如右圖所示是一勻強(qiáng)電場,已知場強(qiáng)E=2×102 N/C,現(xiàn)讓一個帶電荷量q=-4×10-8 C的電荷沿電場方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn),M、N間的距離x=30 cm.試求:

(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢能的變化.

(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢差.

 

【答案】

(1)電勢能增加了2.4×10-6 J (2)60 V

【解析】(1)負(fù)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)時,所受電場力的方向與場強(qiáng)方向相反,故電場力做負(fù)功為

WMN=qEx=-4×10-8×2×102×0.3 J=-2.4×10-6 J.

因電場力做負(fù)功,電荷的電勢能增加,增加的電勢能等于電荷克服電場力做的功,所以電荷電勢能增加了2.4×10-6 J.

(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢差

UMN=60 V.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如右圖所示,絕緣細(xì)線系一帶有負(fù)電的小球,小球在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動,以下說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如右圖所示為一電流表的原理示意圖.質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連,絕緣彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外.與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù),MN的長度大于.當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時,MN與矩形區(qū)域的cd邊重合:當(dāng)MN中有電流通過時,指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度.

(1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時,彈簧伸長多少?(重力加速度為g)

(2)若要電流表正常工作,MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接?

(3)若k=2.0N/m,=0.20m,=0.050m,B=0.20T,此電流表的量程是多少?(不計(jì)通電時電流產(chǎn)生的磁場的作用)

(4)若將量程擴(kuò)大2倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻螅?/p>

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科目:高中物理 來源:2014屆高考物理一輪復(fù)習(xí)必拿分基礎(chǔ)訓(xùn)練(24)(解析版) 題型:計(jì)算題

如右圖所示為一電流表的原理示意圖.質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連,絕緣彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外.與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù),MN的長度大于.當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時,MN與矩形區(qū)域的cd邊重合:當(dāng)MN中有電流通過時,指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度.

(1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時,彈簧伸長多少?(重力加速度為g)

(2)若要電流表正常工作,MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接?

(3)若, ,此電流表的量程是多少?(不計(jì)通電時電流產(chǎn)生的磁場的作用)

(4)若將量程擴(kuò)大2倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻螅?/p>

 

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科目:高中物理 來源:2012年人教版高中物理選修3-1 1.4電勢能和電勢練習(xí)卷(解析版) 題型:計(jì)算題

一勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向是水平的(如右圖所示).一個質(zhì)量為m的帶正電的小球,從O點(diǎn)出發(fā),初速度的大小為v0,在靜電力與重力的作用下,恰能沿與場強(qiáng)的反方向成θ角的直線運(yùn)動.求小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時其電勢能與在O點(diǎn)的電勢能之差.

 

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