题目内容
如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离。求
(l)a、b两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(3)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
(l)a、b两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(3)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
(1)a点的电势较高(2)b点电势能较大(3)3.2×10-17J。
本题考查了电场力做功和电势能高低的关系,以及点电荷电场中电势分布规律,
(1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高 (2分)
(2)可知Ua>Ub,Uab>0,当把负电荷从a点移往b点,
Wab= qUab<0,电场力做负功,电势能增加,
负电荷在b点电势能较大 (4分)
(3)若Uab=100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19C,将该离子从a点移往b点,电场力做功
Wab= qUab=-3.2×10-17J,
即克服电场力做功 3.2×10-17J (4分)
思路拓展:正点电荷产生的电场中,距离正点电荷越近,电势越高,电场强度越大,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功电势能增加,
(1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高 (2分)
(2)可知Ua>Ub,Uab>0,当把负电荷从a点移往b点,
Wab= qUab<0,电场力做负功,电势能增加,
负电荷在b点电势能较大 (4分)
(3)若Uab=100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19C,将该离子从a点移往b点,电场力做功
Wab= qUab=-3.2×10-17J,
即克服电场力做功 3.2×10-17J (4分)
思路拓展:正点电荷产生的电场中,距离正点电荷越近,电势越高,电场强度越大,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功电势能增加,
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