- 电势差
- 共407题
如图所示,是电荷量为Q的正点电荷形成的电场,箭头表示电场线方向,每一个圆面表示一个等势面,有一个电荷量为q的正点电荷从A点运动到B点再运动到C点,电场力做的总功为W,求:
(1)用φA、φB、φC分别表示A、B、C、三点的电势,试比较φA、φB、φC的大小关系?
(2)试求A、B两点的电势差UAB是多少?
(3)试求电荷从B到C受到电场力所做的功是多少?
正确答案
解:(1)根据沿着电场线方向,电势是降低的,且同一圆周上,电势是相等的,因此有φA>φB=φC;
(2)根据电势差公式U=,则有:UAB=
(3)根据公式W=qU
且φB=φC UBC=0
那么WBC=qUBC=0
答:(1)用φA、φB、φC分别表示A、B、C、三点的电势,则有φA>φB=φC 关系;
(2)则有A、B两点的电势差UAB是;
(3)则有电荷从B到C受到电场力所做的功是0.
解析
解:(1)根据沿着电场线方向,电势是降低的,且同一圆周上,电势是相等的,因此有φA>φB=φC;
(2)根据电势差公式U=,则有:UAB=
(3)根据公式W=qU
且φB=φC UBC=0
那么WBC=qUBC=0
答:(1)用φA、φB、φC分别表示A、B、C、三点的电势,则有φA>φB=φC 关系;
(2)则有A、B两点的电势差UAB是;
(3)则有电荷从B到C受到电场力所做的功是0.
把一检验电荷q放在点电荷Q所形成的电场中的A点,若检验电荷的电荷量为q=-2.O×10-8C,它所受的电场力F=2.0×10-3N,方向背向Q,如图所示.
(1)求A点的场强大小及方向.
(2)若将检验电荷q从电场中的A点移到B点,电场力做功为4.0×10-6J,则A、B之间的电势差UAB是多少?检验电荷q的电势能变化了多少?
正确答案
解:(1)据场强公式:E==
N/C=1.0×105N/C
由负检验电荷所受的电场力方向与电场方向相反可得A点的场强方向指向Q;
(2)设A、B之间的电势差为UAB则:
UAB==
V=-200V
由△EP=-WAB;
可解得:J,即检验电荷的电势能减小了4×10-6J;
答:(1)A点的场强大小为1.0×105N/C.
(2)A、B之间的电势差是-200V,检验电荷q的电势能减小了4×10-6J.
解析
解:(1)据场强公式:E==
N/C=1.0×105N/C
由负检验电荷所受的电场力方向与电场方向相反可得A点的场强方向指向Q;
(2)设A、B之间的电势差为UAB则:
UAB==
V=-200V
由△EP=-WAB;
可解得:J,即检验电荷的电势能减小了4×10-6J;
答:(1)A点的场强大小为1.0×105N/C.
(2)A、B之间的电势差是-200V,检验电荷q的电势能减小了4×10-6J.
如果在某电场中将5.0×10-8C的电荷由A点移到B点,电场力做功为6.0×10-3J,那么( )
正确答案
解析
解:A、B,A、B两点间的电势差UAB==
V=1.2×105V.故AB错误.
CD、WAB′=UABq=1.2×105×2.5×10-8=3.0×10-3J,故C正确,D错误.
故选:C
如图所示,在O点固定一正点电荷,A、B两点在O点的正上方,与O相距分别为h和0.5h,将一带电量为q的液滴从A点由静止释放,运动到B点时,速度正好又变为零,若此液滴在A点处的加速度大小为0.5g,其中g为重力加速度,试求:
(1)此液滴在B点时的加速度;
(2)A、B两点间的电势差UAB.
正确答案
解:(1)由E=k 得知,电荷Q在A、B点的电场强度关系为 EB=4EA
电荷由A点向B点运动过程中,先做加速运动,后作减速运动.
由牛顿第二定律得
mg-qEA=maA
qEB-mg=maB
液滴在B点时的加速度aB=3g-4aA=g
方向竖直向上.
(2)由动能定理得0.5mgh+qUAB=0
UAB=-
答:(1)此液滴在B点时的加速度为g,方向竖直向上.;
(2)A、B两点间的电势差UAB为-.
解析
解:(1)由E=k 得知,电荷Q在A、B点的电场强度关系为 EB=4EA
电荷由A点向B点运动过程中,先做加速运动,后作减速运动.
由牛顿第二定律得
mg-qEA=maA
qEB-mg=maB
液滴在B点时的加速度aB=3g-4aA=g
方向竖直向上.
(2)由动能定理得0.5mgh+qUAB=0
UAB=-
答:(1)此液滴在B点时的加速度为g,方向竖直向上.;
(2)A、B两点间的电势差UAB为-.
有一个带电荷量q=3×10-6 C的正点电荷,从某电场中的A点移到B点,静电力做了6×10-4 J的功.问:AB电势差为多少?
正确答案
解:把一个正点电荷从电场中的A移动到B点,静电力做功为:W=6.0×10-4J,
根据公式:W=qU
得:UAB==
V=200V
答:AB两点的电势差是200V.
解析
解:把一个正点电荷从电场中的A移动到B点,静电力做功为:W=6.0×10-4J,
根据公式:W=qU
得:UAB==
V=200V
答:AB两点的电势差是200V.
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