- 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
“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
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