圖是一勻強(qiáng)電場(chǎng),已知場(chǎng)強(qiáng)E=2×102N/C。現(xiàn)讓一個(gè)電量q= -4×10-8C的電荷沿電場(chǎng)方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn),MN間的距離s=30cm。試求:

(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能的變化。

(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。

 

(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能增加了2.4×l0-6J

(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為60V


解析:

(1)由圖可知,負(fù)電荷在該電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力F方向向左。因此從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能增加,增加的電勢(shì)能△E等于電荷克服電場(chǎng)力做的功W

電荷克服電場(chǎng)力做功為

W=qEs=4×10-8×2×l02×0.3J=2.4×10-6J

即電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能增加了2.4×l0-6J

(2)從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功為WMN= -2.4×l0-6J,則MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

UMN===60V

即M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為60V

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,要使一質(zhì)量為m、電量為+q的小球能水平沿直線加速,需要外加一勻強(qiáng)電場(chǎng).已知平行金屬板間距為d,與水平面夾角為θ,要使此小球從A板左端沿直線從靜止沿水平方向被加速,恰從B板的右端射出,求兩金屬板間所加電壓U是多少?小球從B板右端射出時(shí)的速度是多大?(重力加速度為g)

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如圖是一勻強(qiáng)電場(chǎng),已知場(chǎng)強(qiáng)E=2×102 N/C.現(xiàn)讓一個(gè)電荷量q=-4×10-8 C的電荷沿電場(chǎng)方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn),MN間的距離s=30cm.已知N點(diǎn)電勢(shì)為40V,試求:
(1)該粒子的電勢(shì)能增加或減少了多少?
(2)M、N間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.
(3)M點(diǎn)的電勢(shì).
(4)另一電量為-3×10-6C的電荷在M點(diǎn)具有的電勢(shì)能.

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(1)CO間的距離d

(2)粒子通過B點(diǎn)的速度大小。

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(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能的變化.

(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.

 

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