如圖所示,a、b、c、d為勻強(qiáng)電場中四個(gè)等勢面,相鄰等勢面間距離為2cm,已知UAC=60V,求:

(1)電場強(qiáng)度是多大?

(2)設(shè)B點(diǎn)電勢為零,求A、C、D、P點(diǎn)的電勢.

(3)求將q=﹣1.0×10﹣10C的點(diǎn)電荷由A移到D電場力所做的功WAD.

(4)將q=2×10﹣10C的點(diǎn)電荷由B移到C,再經(jīng)D最后回到P,電場力所做的功WBCDP.


考點(diǎn):

電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系;電場強(qiáng)度;電勢.版權(quán)所有

專題:

電場力與電勢的性質(zhì)專題.

分析:

(1)電場線和等勢面垂直,求出AC間的距離,根據(jù)E=求出勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度.

(2)求出B點(diǎn)與各點(diǎn)間的電勢差,從而根據(jù)B點(diǎn)的電勢求出A、C、D、P點(diǎn)的電勢.

(3)求出AD間的電勢差,根據(jù)WAD=qUAD求出電場力做功.

(4)抓住電場力做功與路徑無關(guān),找出兩點(diǎn)間的電勢差,即可求出電場力做功.

解答:

解:(1)AC間的距離為4cm.

則E=

故勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為1500V/m.

(2)根據(jù)A點(diǎn)的電勢大于C點(diǎn)的電勢,知電場強(qiáng)度的方向水平向右.

UAB=1500×0.02V=30V,因?yàn)棣誃=0,則φA=30V.

UBC=30V,則φC=﹣30V.UBD=60V,則φD=﹣60V.

P點(diǎn)與B點(diǎn)等電勢,所以φp=0V.

故A、C、D、P點(diǎn)的電勢分別為:30V、﹣30V、﹣60V、0V.

(3)UAD=φA﹣φD=90V

=﹣9×10﹣9J.

故點(diǎn)電荷由A移到D電場力所做的功為﹣9×10﹣9J.

(4)B、P兩點(diǎn)等電勢,則B、P間的電勢差為0,根據(jù)W=qU知,電場力做功為0.

故電場力所做的功WBCDP=0.

點(diǎn)評(píng):

解決本題的關(guān)鍵知道等勢面與電場線關(guān)系,掌握勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)公式,以及電場力做功與電勢差的關(guān)系.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是( 。

 

A.

參加廣播體操比賽中的同學(xué)可看作質(zhì)點(diǎn)

 

B.

作用力和反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,可以是不同性質(zhì)的力

 

C.

同一物體在地球上和在月球上的慣性大小是相同的

 

D.

物體的速度變化越大,則加速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于電勢差和電場力作功的說法中,正確的是( 。

 

A.

電勢差的大小由電場力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做的功和電荷的電量決定

 

B.

電場力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做功的多少由兩點(diǎn)間的電勢差和該電荷的電量決定

 

C.

電勢差是矢量,電場力作的功是標(biāo)量

 

D.

在勻強(qiáng)電場中與電場線垂直方向上任意兩點(diǎn)的電勢差不可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,+Q1和﹣Q2是兩個(gè)可自由移動(dòng)的電荷,Q2=4Q1.現(xiàn)再取一個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3放在Q1與Q2連接的直線上,欲使整個(gè)系統(tǒng)平衡,那么( 。

 

A.

Q3應(yīng)為負(fù)電荷,放在Q1的左邊

 

B.

Q3應(yīng)為負(fù)電荷,放在Q2的右邊

 

C.

Q3應(yīng)為正電荷,放在Q1的左邊

 

D.

Q3應(yīng)為正電荷,放在Q2的右邊

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中的一個(gè)長方形的四個(gè)頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為φA=14V;φB=3V;φC=﹣3V,由此可得D點(diǎn)電勢φD= ﹣14  V.

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在電場中有一點(diǎn)P,下列說法正確的是(  )

 

A.

若放在P處的點(diǎn)電荷的電荷量增加一倍,則P點(diǎn)場強(qiáng)增加一倍

 

B.

若P點(diǎn)沒有放檢驗(yàn)電荷,則P點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零

 

C.

P點(diǎn)的場強(qiáng)越小,則同一電荷在P點(diǎn)受到的靜電力越小

 

D.

P點(diǎn)場強(qiáng)的方向由檢驗(yàn)電荷的正負(fù)決定

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科目:高中物理 來源: 題型:


使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,則金屬絲的直徑是 2.150±0.002 mm.

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某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案.如圖示,將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接,跨在斜面上端.開始時(shí)小球和滑塊均靜止,剪短細(xì)繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音,保持小球和滑塊釋放的位置不變,調(diào)整擋板位置,重復(fù)以上操作,直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移x.(空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略)

①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為  .

②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為  .

③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是 。

a.滑塊的質(zhì)量                b.當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?/p>

c.長度測量時(shí)的讀數(shù)誤差      d.小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí).

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科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)用圖示電路測量電阻Rx的阻值,當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.8V時(shí),電流表示數(shù)為1.2mA.由這組數(shù)據(jù),他發(fā)現(xiàn)所用測量方法不對(duì).仔細(xì)觀察電表表盤,了解到電壓表的內(nèi)阻為6kΩ,試求Rx的阻值.

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