题目内容
3.如图所示,匀强电场的电场线与AC平行,把带电荷量为10-8C的负电荷从A移至B的过程中,电场力做功为6×10-8J,AB长6cm,AB与AC的夹角为60°,设B处电势为1V,求:(1)A处电势为多少?
(2)该匀强电场的场强;
(3)电子在A点的电势能.
分析 (1)根据电场力做功情况判断电场力方向,再结合电荷电性判断电场强度方向,先根据公式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$求解电势差,再根据公式UAB=φA-φB求解电势;
(2)根据公式U=Ed求解电场强度.
(3)根据公式Ep=qφ求解电势能
解答 解:(1)将负电荷从A移至B,电场力做正功,所以电荷所受电场力方向沿A至C,又因为是负电荷,场强方向与负电荷的受力方向相反,所以场强方向应为C至A方向.
由W=qU得:U=$\frac{W}{q}=\frac{6×1{0}^{-8}}{-1{0}^{-8}}V=-6V$,即A、B两点间电势差为-6V.沿电场线方向电势降低,B点电势低于A点电势.U=φA-φB,φB=1V,则φA=-5V,即A点的电势为-5V.
(2)如图所示,由B向AC作垂线交AC于D,D与B在同一等势面上.UDA=UBA=6V,沿场强方向A、B两点间距离为AB•cos 60°=4cm×$\frac{1}{2}$=2cm=0.02m,所以E=$\frac{U}{d}=\frac{6}{0.06×0.5}V/m=200V/m$.
(3)电子在A点的电势能Ep=qφA=(-e)×(-5V)=5eV.
答:(1)A处电势为-5V
(2)该匀强电场的场强为200V/m;
(3)电子在A点的电势能为5eV
点评 本题考查了电势、电势差、电势能的计算方法,关键记住三个公式:UAB=$\frac{W}{q}$;UAB=φA-φB;U=Ed
练习册系列答案
相关题目
7.下列各组情况中,可将“神舟十一号”飞船视为质点的是( )
A. | 调整“神舟十一号”飞船的飞行姿势 | |
B. | 调整“神舟十一号”飞船绕地球的运行轨道 | |
C. | 研究“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接的过程 | |
D. | 观测宇航员在飞船内的实验活动 |
8.关于物理定律的适用条件与应用,下列说法正确的是( )
A. | 牛顿第三定律只能应用在做匀速直线运动的物体间 | |
B. | 机械能守恒定律只能应用于动能和重力势能的相互转化 | |
C. | 能量守恒定律只适用于物体的内能与机械能的转化 | |
D. | 库仑定律只适用于真空中静止点电荷间的相互作用 |
12.据美国宇航局消息,在距离地球40光年的地方发现了三颗可能适合人类居住的类地行星,假设某天我们可以穿越空间到达某一类地行星,测量以初速度10m/s竖直上抛一个小球可到达的最大高度只有1米,而其球体半径只有地球的一半,则其平均密度和地球的平均密度之比为(g=10m/s2)( )
A. | 5:2 | B. | 2:5 | C. | 1:10 | D. | 10:1 |
15.一个带电导体周围的电场线和等势面的分布情况如图所示,关于图中各点的场强和电势的关系,下列描述正确的是( )
A. | 1、2两点的场强相等 | B. | 2、3两点的场强相等 | ||
C. | 1、2两点的电势相等 | D. | 2、3两点的电势相等 |