题目内容

【题目】如图为某电场的电场线分布,NQ是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连结与直线MN垂直.以下说法正确的是(

A. O点电势与Q点电势相等

B. O间的电势差大于ON间的电势差

C. 将一负电荷由点移到Q点,电荷的电势能减少

D. 正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上

【答案】B

【解析】根据电场线与等势线垂直特点,在O点所在电场线上找到Q点的等势点,该等势点在O点的上方,根据沿电场线电势降低可知,O点的电势比Q点的电势高,故A错误;根据电场线分布情况可知,MO间的平均电场强度比ON之间的平均电场强度大,根据场强公式U=Ed可知,MO间的电势差大于ON间的电势差,故B正确;将一负电荷由M点移到Q点电场力做负功,电荷的电势能增加,故C错误;正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同,斜向上,故D错误。所以B正确,ACD错误。

练习册系列答案
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【题目】磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势。如图所示,是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图,其发电通道是一个长方体空腔,长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极通过开关与阻值为R的某种金属直导体MN连成闭合电路,整个发电通道处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里。高温等离子体以不变的速率v水平向右喷入发电通道内,发电机的等效内阻为r,忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。

(1)求该磁流体发电机的电动势大小E;

(2)当开关闭合后,整个闭合电路中就会产生恒定的电流。

a.要使等离子体以不变的速率v通过发电通道,必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力。如果不计其它损耗,这个推力的功率PT就应该等于该发电机的总功率PD,请你证明这个结论;

b.若以该金属直导体MN为研究对象,由于电场的作用,金属导体中自由电子定向运动的速率增加,但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化。设该金属导体的横截面积为s,电阻率为,电子在金属导体中可认为均匀分布,每个电子的电荷量为e。求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f。

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