题目内容
如图所示,在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为-4×10-6C的点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10-4 J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10-4J,N板接地.
则(1)A点的电势?A是多少?
(2)M、N板间的电势差UMN等于多少?
(3)该电荷在M板的电势能是多少?
则(1)A点的电势?A是多少?
(2)M、N板间的电势差UMN等于多少?
(3)该电荷在M板的电势能是多少?
分析:(1)根据电势差公式U=
分别求出A、N间的电势差,即可得到A点的电势.
(2)由电势差公式U=
求出M、N间的电势差.
(3)由M、N间的电势差和N板的电势为零,求得M板的电势,由电势能的公式EP=qφ,求解该电荷在M板的电势能.
W |
q |
(2)由电势差公式U=
W |
q |
(3)由M、N间的电势差和N板的电势为零,求得M板的电势,由电势能的公式EP=qφ,求解该电荷在M板的电势能.
解答:解:(1)A、N间的电势差:UAN=
=
V=-100V,
又:UAN=φA-φN,φN=0,
则A点的电势为:φA=-100V.
(2)M、N板间的电势差为:UMN=
=
=
V=-300V.
(3)由UMN=φM-φN,φN=0
得M板的电势为:φM=UMN=-300V
该电荷在M板的电势能是:EP=qφM=-4×10-6C×(-300)V=1.2×10-3J.
答:(1)A点的电势?A是-100V.
(2)M、N板间的电势差UMN等于-300V.
(3)该电荷在M板的电势能是1.2×10-3J.
WAN |
q |
4×10-4 |
-4×10-6 |
又:UAN=φA-φN,φN=0,
则A点的电势为:φA=-100V.
(2)M、N板间的电势差为:UMN=
WMN |
q |
WMA+WAN |
q |
8×10-4+4×10-4 |
-4×10-6 |
(3)由UMN=φM-φN,φN=0
得M板的电势为:φM=UMN=-300V
该电荷在M板的电势能是:EP=qφM=-4×10-6C×(-300)V=1.2×10-3J.
答:(1)A点的电势?A是-100V.
(2)M、N板间的电势差UMN等于-300V.
(3)该电荷在M板的电势能是1.2×10-3J.
点评:运用电势差公式U=
时,要注意电荷移动的方向,往往公式中三个量都要代入符号一起计算.
W |
q |
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