题目内容
如图所示,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0×104V/m,A、B两板相距1cm,C点与A相距0.4cm,若B接地,则A、C间电势差UAC=
40V
40V
,将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为-6×10-11J
-6×10-11J
.分析:由题是匀强电场,根据CB距离,由公式U=Ed求出C与A间的电势差UCA.电场线方向从A指向B,C点的电势高于B点的电势.由UCB=φC-φB,φB=0,求出C点电势φC.由公式Ep=qφC求解点电荷置于C点时的电势能.
解答:解:A与C间的电势差:UAC=EdAC=1.0×104×0.4×10-2V=40V
同理可得:UCB=60V,
由:UCB=φC-φB,φB=0,
得到:φC=UCB=60V
点电荷置于C点时的电势能:Ep=qφC=-1.0×10-12×60J=-6×10-11J
故答案为:40V,-6×10-11J.
同理可得:UCB=60V,
由:UCB=φC-φB,φB=0,
得到:φC=UCB=60V
点电荷置于C点时的电势能:Ep=qφC=-1.0×10-12×60J=-6×10-11J
故答案为:40V,-6×10-11J.
点评:本题是匀强电场中电势差与场强关系式U=Ed、电势差与电势的关系和电势能公式的应用,要注意电势能公式式Ep=qφC要都代入符号.
练习册系列答案
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如图所示,两平行金属板水平放置,开始开关S合上使平行板电容器带电.板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子恰能以水平向右的速度沿直线通过两板.在以下方法中,能使带电粒子仍沿水平直线通过两板的是( )
A、把两板间距离减小一半,同时把粒子速率增加一倍 | B、把两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度增大一倍 | C、把开关S断开,两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度减为一半 | D、把开关S断开,两板的距离减小一半,同时把粒子速率减小一半 |