题目内容
如图所示,a、b、c、d为匀强电场中四个等势面,相邻等势面间距离为2cm,已知UAC=60V,求:
(1)求该匀强电场的电场强度为多大?请在图中至少画出三条电场线.
(2)求将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功.
(1)求该匀强电场的电场强度为多大?请在图中至少画出三条电场线.
(2)求将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功.
分析:(1)电场线和等势面垂直,求出AC间的距离,根据E=
求出匀强电场的电场强度.
(2)求出AD间的电势差,根据WAD=qUAD求出电场力做功.
U |
d |
(2)求出AD间的电势差,根据WAD=qUAD求出电场力做功.
解答:解:(1)AC间的距离为4cm.
则:E=
=
V/m=1500V/m.
故匀强电场的场强大小为1500V/m.根据A点的电势大于C点的电势,知电场强度的方向向右,如图.
(2)UAD=E?dad=1500×3×0.02V=90V
则:WAD=qUAD=-1×10-10×90J=-9×10-9J.
故点电荷由A移到D电场力所做的功为-9×10-9J.
答:(1)该匀强电场的电场强度为1500V/m,在图中至少画出三条电场线如图.
(2)将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功-9×10-9J.
则:E=
UAC |
d |
60 |
0.04 |
故匀强电场的场强大小为1500V/m.根据A点的电势大于C点的电势,知电场强度的方向向右,如图.
(2)UAD=E?dad=1500×3×0.02V=90V
则:WAD=qUAD=-1×10-10×90J=-9×10-9J.
故点电荷由A移到D电场力所做的功为-9×10-9J.
答:(1)该匀强电场的电场强度为1500V/m,在图中至少画出三条电场线如图.
(2)将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功-9×10-9J.
点评:解决本题的关键知道等势面与电场线关系,掌握匀强电场的场强公式,以及电场力做功与电势差的关系.
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