- 电势差
- 共407题
关于UAB=,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:电势差公式UAB=是比值定义法,A、B两点间的电势差UAB和两点间移动电荷的电量q和电场力做功WAB均无关,由电场本身的性质决定,只与A、B的位置有关.故ABD错误,C正确.
故选:C.
在电场中把一个电荷量为-6×10-8C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为-3×10-5J,将此电荷从B点移到C点,电场力做功4.5×10-5J,求:
(1)A与C两点间的电势差;
(2)取C点为电势零点时,A的电势为多大?
(3)若是把一个q=4×10-8C的点电荷在电场中移动则由A移到B电场力做多少功?由B移到C电场力做多少功?
正确答案
解:
(1)A与B两点间UAB==
V=500V;
B与C两点间电势差UBC==
V=-750V
则A与C两点间的电势差UAC=UAB+UBC=-250V;
(2)由UAC=φA-φC,φC=0得到,φA=-250V;
(3)若移动q=4×10-8C,电场力做功WAB′=qUAB=4×10-8×500J=2×10-5J
WBC′=qUBC=4×10-8×(-750)J=-3×10-5J
答:
(1)A与C两点间的电势差是-250V;
(2)取C点为电势零点时,A的电势为-250V;
(3)若是把一个q=4×10-8C的点电荷在电场中移动则由A移到B电场力做功是2×10-5J,由B移到C电场力做功是-3×10-5J.
解析
解:
(1)A与B两点间UAB==
V=500V;
B与C两点间电势差UBC==
V=-750V
则A与C两点间的电势差UAC=UAB+UBC=-250V;
(2)由UAC=φA-φC,φC=0得到,φA=-250V;
(3)若移动q=4×10-8C,电场力做功WAB′=qUAB=4×10-8×500J=2×10-5J
WBC′=qUBC=4×10-8×(-750)J=-3×10-5J
答:
(1)A与C两点间的电势差是-250V;
(2)取C点为电势零点时,A的电势为-250V;
(3)若是把一个q=4×10-8C的点电荷在电场中移动则由A移到B电场力做功是2×10-5J,由B移到C电场力做功是-3×10-5J.
一个电子以v0=4×107m/s的速度,方向与电场方向相同,射入电场强度E=2×105V/m的匀强电场中,如图.已知电子电量e=-1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg,(忽略重力).求:
(1)从电子入射点到达速度为0的点的两点间电势差是多少?
(2)电子到达速度为0的点所需的时间是多少?
正确答案
解:(1)根据动能定理得,
解得电势差=4.55×103V
(2)电子的加速度a=
则运动的时间t==1.14×10-9 s
答:(1)从电子入射点到达速度为0的点的两点间电势差是4.55×103V
(2)电子到达速度为0的点所需的时间是1.14×10-9 S
解析
解:(1)根据动能定理得,
解得电势差=4.55×103V
(2)电子的加速度a=
则运动的时间t==1.14×10-9 s
答:(1)从电子入射点到达速度为0的点的两点间电势差是4.55×103V
(2)电子到达速度为0的点所需的时间是1.14×10-9 S
电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点.一个电荷量q=-4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4N,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W=8,0×10-7J.求:
(1)A点的电场强度EA 大小
(2)A、B两点间的电势差UAB.
正确答案
解:(1)A点电场强度的大小
N/C=5.0×103 N/C
(2)A、B两点间的电势差
UAB=V=-20 V
答:(1)A点的电场强度大小为5.0×103 N/C
(2)A、B两点间的电势差为-20V
解析
解:(1)A点电场强度的大小
N/C=5.0×103 N/C
(2)A、B两点间的电势差
UAB=V=-20 V
答:(1)A点的电场强度大小为5.0×103 N/C
(2)A、B两点间的电势差为-20V
带电粒子质量为m,带电荷量为q,它仅在电场力作用下,从电场中的A点运动到B点,速度从vA变到vB,则下列关于A、B两点间电势差UAB的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:带电粒子在A、B两点的速率分别为vA、vB,
带电粒子在A、B两点动能的变化△EK=mvB2-
mvB2
根据动能定理得,
W=qU=△EK,故可以求出UAB,故C正确,ABD错误
故选:C
把一个带电荷量2×10-8C的正点电荷从电场中A点移到无限远时,电场力做功8×10-6J,若把该电荷从电场中B点移到无限远时,电场力做功2×10-6J,取无限远处电势为零.求:
(1)A点的电势.
(2)A、B两点的电势差.
(3)若把2×10-5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功,电势能如何变化?
正确答案
解:(1)无穷远处某点O的电势为零,根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA-EpB,有WOA=EpO-EpA
无穷远处电势能为零,即EpO=0
故EpA=-WOA=8×10-6J
根据电势的定义式φ=
得φA==
=400V;
(2)把该电荷从无限远处的O点移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6J,取无限远处电势为零,根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA-EpB,有
WOB=EpO-EpB
无穷远处电势能为零,即EpO=0
故EpB=-WOB=2×10-6J
根据电势的定义式,得φB==
=100V
故A、B间的电势差为
UAB=φA-φB=400V-100V=300V;
(3)若把2×10-5C的负电荷由A点移到B点,电场力所做的功:WAB=qUAB=-2×10-5×300=-6×10-3 J;
因电场力做负功,则电势能增加,变化量为6×10-3 J;
答:(1)A点的电势为400V;
(2)A、B两点的电势差为300V.
(3)若把2×10-5C的负电荷由A点移到B点,电势能增加.
解析
解:(1)无穷远处某点O的电势为零,根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA-EpB,有WOA=EpO-EpA
无穷远处电势能为零,即EpO=0
故EpA=-WOA=8×10-6J
根据电势的定义式φ=
得φA==
=400V;
(2)把该电荷从无限远处的O点移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6J,取无限远处电势为零,根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA-EpB,有
WOB=EpO-EpB
无穷远处电势能为零,即EpO=0
故EpB=-WOB=2×10-6J
根据电势的定义式,得φB==
=100V
故A、B间的电势差为
UAB=φA-φB=400V-100V=300V;
(3)若把2×10-5C的负电荷由A点移到B点,电场力所做的功:WAB=qUAB=-2×10-5×300=-6×10-3 J;
因电场力做负功,则电势能增加,变化量为6×10-3 J;
答:(1)A点的电势为400V;
(2)A、B两点的电势差为300V.
(3)若把2×10-5C的负电荷由A点移到B点,电势能增加.
(2015秋•呼伦贝尔校级月考)一个带负电的粒子,q=-2.0×10-9C,在静电场中由a点运动到b点,在这过程中,除电场力外,其它力作的功为6.0×10-5J,粒子动能增加了8.0×10-5J,求a、b两点间电势差Uab等于多少?
正确答案
解:根据动能定理应有:qUab+W其=△Ek,
解得:Uab==
=-104V
答:a、b两点间电势差Uab等于-104V
解析
解:根据动能定理应有:qUab+W其=△Ek,
解得:Uab==
=-104V
答:a、b两点间电势差Uab等于-104V
在纸面内有一正△ABC,a、b、c分别是AB、BC和AC各边的中点,有一匀强电场平行于纸面,A、B、C、三点的电势分别是6V、0V、-6V,则有( )
正确答案
解析
解:a、b、c三点的电势分别为:
φa==
V=3V,φb=
=
V=-3V,φc=
=0
则Uba=φb-φa=-6V,Uac=φa-φc=3V-0=3V,Uab=-Uba=6V,Ubc=φb-φc=-3V-0=-3V
故选:AD
电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点.一个电荷量q=+4.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4N,将该点电荷从B点移到A点,电场力做功W=-8.0×10-7J.求:
(1)A点电场强度的大小EA;
(2)A、B两点间的电势差.
正确答案
解:(1)根据电场强度的定义式:EA==5×103N/C
(2)根据电势差的公式:V
答:(1)A点电场强度的大小EA为5×103N/C.
(2)A、B两点间的电势差U为20V.
解析
解:(1)根据电场强度的定义式:EA==5×103N/C
(2)根据电势差的公式:V
答:(1)A点电场强度的大小EA为5×103N/C.
(2)A、B两点间的电势差U为20V.
已知,规定离场源电荷无穷远处电势为零之后,在点电荷电场中电势ϕ与场源电荷电荷量Q及离点电荷的距离之间的关系为φ=k
,其中k为静电力常量,k=9.0×109N•m2/C2.如图所示,某处固定一带电量为Q=+1×10-6C,可看作点电荷的带电小球,另一电荷量为q=+4×10-12C的试探电荷从电场中A点沿曲线(图中实线)运动到B点,已知A、B两点与带电小球球心之间的距离分别为rA=20cm,rB=10cm.求
(1)A、B间的电势差UAB;
(2)从A到B过程中,试探电荷电势能的变化量.
正确答案
解:(1)根据点电荷电势公式,可得A、B两点的电势分别为:,
,
A、B间的电势差为:UAB=φA-φB=4.5×104-9×104=-4.5×104V
(2)设从A到B过程中电势能变化量为△Ep,根据电场力做功与电势能变化的关系有:△Ep=-WE=-qUAB
代入数值得:△Ep=-4×10-12×(-4.5×104)=1.8×10-7J.
答:(1)A、B间的电势差UAB是-4.5×104V.
(2)从A到B过程中,试探电荷电势能的变化量是1.8×10-7J.
解析
解:(1)根据点电荷电势公式,可得A、B两点的电势分别为:,
,
A、B间的电势差为:UAB=φA-φB=4.5×104-9×104=-4.5×104V
(2)设从A到B过程中电势能变化量为△Ep,根据电场力做功与电势能变化的关系有:△Ep=-WE=-qUAB
代入数值得:△Ep=-4×10-12×(-4.5×104)=1.8×10-7J.
答:(1)A、B间的电势差UAB是-4.5×104V.
(2)从A到B过程中,试探电荷电势能的变化量是1.8×10-7J.
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