题目内容
10.将带电荷量为1×10-8C的电荷,从无限远处移到电场中的A点,要克服电场力做功1×10-6J,问:(1)电荷的电势能是增加还是减少?电荷在A点具有多少电势能?A点的电势是多少?
(2)若电场力可以把带电荷量为-2×10-8C的电荷从无限远处移到电场中的A点,电场力做了多少功?(取无限远处为电势零点)
分析 取无限远处电势为零.根据电场力做正功时,电荷的电势能减小,电场力做负功时电势能增加.根据电势公式、电场力做功和功能关系进行分析和计算.
解答 解:(1)电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服静电力做功1×10-8J,电荷的电势能增加;无限远处电势能为零,则电荷在A点具有1×10-6J的电势能,
A点的电势为:φA=$\frac{{E}_{PA}}{q}$=$\frac{1×1{0}^{-6}}{1×1{0}^{-8}}$ V=100V;
(2)电荷量为-2×10-8 C的电荷从无限远处移到电场中的A点时,无限远与A点间的电势差不变,则静电力做功,为:
W=q′U∞A=-2×10-8×(0-100)J=2×10-6J
答:(1)电荷的电势能是增加,电荷在A点具有1×10-6J电势能;A点的电势是100V
(2)电场力做功为2×10-6J.
点评 本题关键明确电场力做的功等于电势能的减小量,同时结合电势r 定义公式和电场力做功与电势差关系公式列式求解.
练习册系列答案
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B. | 匀加速下滑时,支持力N<(m+M)g静摩擦力的方向水平向左 | |
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D. | 匀减速下滑时,支持力N<(m+M)g静摩擦力的方向水平向左 |
20.某同学用如图所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势.
(1)将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“×1”欧姆挡,将红黑表笔短接,调节调零旋钮,
使指针指在右侧满刻度处.
(2)移动滑动变阻器R的触头,分别读出五组电压表(内阻较大,可视为理想表)和欧姆表
示数U、R,并将计算得出的$\frac{1}{U}$、$\frac{1}{R}$记录在表格中.请在坐标纸上作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线.
(3)根据图线得到多用电表内部电池的电动势为1.67V,多用电表调至“×1”欧姆挡时的内阻为17.9Ω.(结果保留三位有效数字)
(4)本实验中若电压表V内阻不是很大,则多用电表内部电池电动势的测得结果将偏小(填“偏大”“不变”或“偏小”).
(1)将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“×1”欧姆挡,将红黑表笔短接,调节调零旋钮,
使指针指在右侧满刻度处.
(2)移动滑动变阻器R的触头,分别读出五组电压表(内阻较大,可视为理想表)和欧姆表
示数U、R,并将计算得出的$\frac{1}{U}$、$\frac{1}{R}$记录在表格中.请在坐标纸上作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线.
$\frac{1}{U}$/V-1 | 2.50 | 1.70 | 1.25 | 1.00 | 0.80 |
$\frac{1}{R}$/Ω-1 | 0.18 | 0.10 | 0.06 | 0.03 | 0.02 |
(4)本实验中若电压表V内阻不是很大,则多用电表内部电池电动势的测得结果将偏小(填“偏大”“不变”或“偏小”).