Question

3．如圖所示，一簇帶箭頭的水平實(shí)線表示勻強(qiáng)電場的電場線，a、b是電場中的兩點(diǎn)．一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷在電場力的作用下從a點(diǎn)移恰能運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)．已知a、b兩點(diǎn)間的電勢差為80V，電場強(qiáng)度為8N/C，該點(diǎn)電荷所帶的電荷量為1.0×10^-10C．求：
（1）a、b兩點(diǎn)中哪點(diǎn)的電勢高；
（2）該點(diǎn)電荷所受電場力的大小和方向；
（3）該點(diǎn)電荷在a點(diǎn)時(shí)所具有的動(dòng)能．

Answer 1

分析 （1）沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)題意分析答題．
（2）應(yīng)用電場力公式：F=qE求出電場力．
（3）應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的動(dòng)能．

解答 解：（1）沿電場線方向電勢降低，由此可知，a點(diǎn)電勢高，b點(diǎn)電勢低．
（2）點(diǎn)電荷受到的電場力：F=qE=1.0×10^-10×8=8×10^-10N，方向：水平向左；
（3）從a到b過程，由動(dòng)能定理得：-qU=0-E_K，解得：E_K=qU=1.0×10^-10×80=8.0×10^-9J；
答：（1）a、b兩點(diǎn)中，a點(diǎn)的電勢高；
（2）該點(diǎn)電荷所受電場力的大小為：8×10^-10N，方向：水平向左；
（3）該點(diǎn)電荷在a點(diǎn)時(shí)所具有的動(dòng)能為8.0×10^-9J．

點(diǎn)評 本題考查了判斷電勢高低、求電場力與動(dòng)能問題，分析清楚電荷運(yùn)動(dòng)過程、掌握基礎(chǔ)知識、應(yīng)用動(dòng)能定理是解題的前提與關(guān)鍵；沿電場線方向電勢逐漸降低，正電荷所受電場力方向與場強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷所受電場力方向與場強(qiáng)方向相反；平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與掌握．