- 电势差
- 共407题
有一带电量是q=-2×10-6C的点电荷,在电场中A点移到B点,电场力做6×10-4J的负功,从B移到C电场力做8×10-4J正功,求AB、BC、CA间电势差各是多少?
正确答案
解:据题负电荷从A移到B点的过程,电场力做负功,可见负电荷从电势高处移至电势低处.即φA>φB
AB间的电势差:UAB==
V=300V
负电荷从B移至C,电场力做正功,可见负电荷从电势低处移至电势高处,即φC>φB
BC间的电势差:UBC==
V=-400V
AC间的电势差:UAC=φA-φC=φA-φB+φB-φC=UAB+UBC=-100V
则CA间电势差UCA=-UAC=100V
答:AB、BC、CA间电势差各是300V,-400V和100V.
解析
解:据题负电荷从A移到B点的过程,电场力做负功,可见负电荷从电势高处移至电势低处.即φA>φB
AB间的电势差:UAB==
V=300V
负电荷从B移至C,电场力做正功,可见负电荷从电势低处移至电势高处,即φC>φB
BC间的电势差:UBC==
V=-400V
AC间的电势差:UAC=φA-φC=φA-φB+φB-φC=UAB+UBC=-100V
则CA间电势差UCA=-UAC=100V
答:AB、BC、CA间电势差各是300V,-400V和100V.
如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距 4cm,b、c相距10cm,ab与电场线平行,bc与电场线成60°角.将一个带电荷量为+2×10-8C 的电荷从a点移到b点时,电场力做功为4×10-6 J.则a、b间电势差为______V,匀强电场的电场强度大小为______V/m,a、c间电势差为______V.
正确答案
解:电荷从a点移到b点时,由电场力做功Wab=qUab得,a、b间电势差Uab==
匀强电场的电场强度大小E==
V/m=5000V/m.
a、c间电势差为Uac=Ed2=E(ab+bc•cos60°)=5000×(4+10cos60°)×10-2V=450V.
故答案为:200;5000;450.
解析
解:电荷从a点移到b点时,由电场力做功Wab=qUab得,a、b间电势差Uab==
匀强电场的电场强度大小E==
V/m=5000V/m.
a、c间电势差为Uac=Ed2=E(ab+bc•cos60°)=5000×(4+10cos60°)×10-2V=450V.
故答案为:200;5000;450.
电鳗鱼捕食放电如能利用,既环保又好玩.如图所示,电鳗鱼的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度(可看成匀强电场)达到104N/C时可击昏敌害,身长60cm的电鳗,在击昏敌害放电时产生的瞬间电压可达( )
正确答案
解析
解:由匀强电场的电场强度公式E= 得:U=Ed=104×0.6V=6000V,故C正确,ABD错误.
故选:C.
如图所示,AB是圆的直径,该圆处于匀强电场中,场强方向与园所在平面平行在圆周平面内,将一带正电的小球从A点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会从圆周上的不 同位置离开圆形区域,其中小球从C点离开圆形区域时动能最大.设小球在电场中只受电场力作用,图中O是圆心,AC与AB夹角为a,则关于匀强电场的方向和电势差大小说正确的是( )
正确答案
解析
解:仅在电场力作用下从A点进入,离开C点的动能最大,则C点是沿电场强度方向离A点最远,所以电场线与过C的切线相垂直,由于带电微粒是带正电,故匀强电场的方向沿OC方向.
根据w=qU得:
U=,从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大.则说明电场力做功最多,所以AC间电势差最大.
故选C.
关于电势差的下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、电势是相对的,是相对零电势点的,而电势差由电场本身决定,具有绝对性,与零势点的选取无关,类似于高度差,故A错误.
B、电势差是一个标量,但有正负之分,故B错误.
C、电场力做功与重力做功类似,与路径无关.电势差的定义式U=,采用比值法定义,可知电势差与移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关,故C正确.
D、电势差由电场本身决定,不随零电势点的改变而改变,因为UAB=φA-φB,UBA=φB-φA,所以UAB=-UBA.故D错误.
故选:C
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