- 电势差与电场强度的关系
- 共52题
如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,cm,
cm,电场线与矩形所在平面平行,已知a点电势为20V,b点电势为24V,则
正确答案
解析
略
知识点
在某电场中,沿x轴上的电势分布如图所示,由图可以判断:
正确答案
解析
略
知识点
空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行,一带正电,电量为q,质量为m的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和
间夹角为
,MN间距离为L,则:
(1)匀强电场的电场强度大小为多少?并画出过M点的等势线。
(2)两点的电势差为多少?
(3)当带电小球到达N点时,撤去外力F,则小球回到过M点的等势面时的动能为多少?
正确答案
见解析
解析
(1)
(2)
(3)
知识点
如图所示是一匀强电场的电场线(未标出方向),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c点时,电场力做9×10-6J的正功。则a、b间电势差为_______ v,匀强电场的电场强度大小为_________ v/m。
正确答案
-200v,5000v/m
解析
略
知识点
如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿
轴负方向的匀强电场,场强大小E=100V/m,则O、P两点的电势差可表示为
正确答案
解析
在匀强电场中,两点间的电势差U=Ed,而d是沿场强方向上的距离,所以,故:
,选项A正确。
知识点
如图所示,在平面直角 中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点处的电势为0 V,点
处的电势为6 V, 点
处的电势为3 V, 则电场强度的大小为
正确答案
解析
根据题意,由匀强电场特点可知OA中点C的电势为3 V,与B点电势相等,则BC连线为等势线,自原点O向BC连线引垂线,垂足为D,D点电势为3 V,根据图中几何关系得,OD长度为1.5 cm,则场强为
,本题只有A项正确。
知识点
“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心圆金属半球面A和B构成,A、B为电势值不等的等势面,其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。
(1)判断球面A、B的电势高低,并说明理由;
(2)求等势面C所在处电场强度E的大小;
(3)若半球面A、B和等势面C的电势分别为φA、φB和φC,则到达N板左、右边缘处的电子,经过偏转电场前、后的动能改变量ΔEK左和ΔEK右分别为多少?
(4)比较|ΔEK左|和|ΔEK右|的大小,并说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)电子(带负电)做圆周运动,电场力方向指向球心,电场方向从B指向A,B板电势高于A板。
(2)据题意,电子在电场力作用下做圆周运动,考虑到圆轨道上的电场强度E大小相同,有:
联立解得:
(3)电子运动时只有电场力做功,根据动能定理,有
对到达N板左边缘的电子,电场力做正功,动能增加,有
对达到N板右边缘的电子,电场力做负功,动能减小,有
(4)根据电场线特点,等势面B与C之间的电场强度大于C与A之间的电场强度,考虑到等势面同距相等,有
即
知识点
如图,在正点电荷Q的电场中有M.N.P.F四点,M.N.P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,M=30°,M.N.P.F四点的电势分别用
.
.
.
表示。已知
=
,
=
,点电荷Q在M.N.P三点所在的平面内,则( )
正确答案
解析
略
知识点
空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是
正确答案
解析
解析:本题考查同种电荷周围的电场强度分布特点和等势面情况。由E-X图象可知,该电场为等量同种电荷连线的中垂线上的电场分布情况,按正向电场为正、负向电场为负可知此为两等量正点电荷产生的电场,O点电势最高,A错;则 X2的电势不是最高,B错;X1和-X1为连线的两对称点,场强大小相等,电势相等,C正确;X1、X3两点虽然场强相等,但不在同一等势面上,电势不等,D错。
知识点
17.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速度为v,则金属棒内的电场强度大小为( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
扫码查看完整答案与解析