- 电势差
- 共407题
如图所示,点电荷Q形成电场,现把一个q=-2.0×10-8C试探电荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点,电场力做正功还是负功?若移动电荷分别做功为6.0×10-7J、4.0×10-7J、1.0×10-7J,以无穷远处为零电势点,这三点的电势分别为多少?若选择B点为零电势点,这三点的电势又分别为多少?
正确答案
解:
(1)负电荷受到的电场力方向与位移方向一致,故电场力做正功
(2)设无穷远处与A点的电势差为U∞A,则有U∞A==-30V
而U∞A=φ∞-φA=-30V由题意φ∞=0 所以φA=30V
同理可得φB=20V φC=5V
(3)因为UAB=φA-φB=(30-20)V=10V
若φB=0,则φA=UAB=10V,同理φC=-15V.
解析
解:
(1)负电荷受到的电场力方向与位移方向一致,故电场力做正功
(2)设无穷远处与A点的电势差为U∞A,则有U∞A==-30V
而U∞A=φ∞-φA=-30V由题意φ∞=0 所以φA=30V
同理可得φB=20V φC=5V
(3)因为UAB=φA-φB=(30-20)V=10V
若φB=0,则φA=UAB=10V,同理φC=-15V.
一个带正电的质点,电量q=3.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这个过程中,除静电力做功外,质点克服其他力做功6.0×10-5J,其动能增加了3.0×10-5J,则a、b两点间电势差Uab为( )
正确答案
解析
解:根据动能定理得
qUab+W其他=△Ek
看到 Uab==
=3×104V
故选:C.
空间存在匀强电场,有一电荷量q(q>0)、质量m的粒子从O点以速率v0射入电场,运动到A点时速率为2v0,现有另一电荷量-q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3V.若忽略重力的影响,则OA间的电势差和OB间的电势差各为多少?
正确答案
解:由题意可知,电场力做功等于动能的变化,根据动能定理得:
qUOA=m(2v0)2-
m
,
得:UOA=;
同理有:-qUOB=m(3v0)2-
m(2v0)2,
得:UOB=-,
答:则OA间的电势差和OB间的电势差各为与-
.
解析
解:由题意可知,电场力做功等于动能的变化,根据动能定理得:
qUOA=m(2v0)2-
m
,
得:UOA=;
同理有:-qUOB=m(3v0)2-
m(2v0)2,
得:UOB=-,
答:则OA间的电势差和OB间的电势差各为与-
.
在某电场中,把电荷q=-4×10-9C由A点移动到B点,除了电场力以外的力做功为8×10-7J,电荷的动能减少了1.6×10-6J,A、B两点电势差UAB是多少?
正确答案
解:设此过程中,电场力对点电荷做的功为Wab,由动能定理可知:W外+WAB=△Ek
即 WAB=△Ek-W外=-1.6×10-6J-8×10-7J=-2.4×10-6J
则A、B两点间的电势差为:UAB==600V
答:A、B两点电势差UAB是600V.
解析
解:设此过程中,电场力对点电荷做的功为Wab,由动能定理可知:W外+WAB=△Ek
即 WAB=△Ek-W外=-1.6×10-6J-8×10-7J=-2.4×10-6J
则A、B两点间的电势差为:UAB==600V
答:A、B两点电势差UAB是600V.
将一电荷量为-3×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,再将该电荷从B点移动到C点,电场力做了1.2×10-5J的功,则A、C间的电势差为______V,电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中,电势能变化了______J.
正确答案
6
1.8×10-5
解析
解:AB间的电势差为:V
BC间的电势差为:V.
所以有:UAC=UAB+UBC=10-4=6V;
荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中,电势能变化等于电场力做的功,即:
J
电场力做负功,电荷的电势能增大,增大量为1.8×10-5J
故答案为:6,1.8×10-5
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