题目内容
电荷量为-5.0×10-12C的点电荷A置于电场中的P点,所受电场力大小为2.0×10-6N,方向向右,则P点的电场强度大小为______N/C,方向______(填“向右”或“向左”).若A电荷在P点具有-1.5×10-11 J的电势能,则P点的电势为______V.若将P点的电荷换成电荷量为+2.0×10-12C的点电荷B,则P点的电场强度大小为______N/C,B电荷的电势能为______J.
【答案】分析:根据电场强度的定义式E=
求解电场强度.电场强度方向与负电荷所受电场力方向相反.由公式
求解电势.在电场中同一点,电场强度和电势不变.由电势公式变形求解电势能.
解答:解:P点的电场强度大小为E=
=
N/C=4.0×105N/C,方向与点电荷A所受电场力方向相反,水平向左.
P点的电势为
=
V=3V.
将P点的电荷换成电荷量为+2.0×10-12C的点电荷B,P点的电场强度大小不变,仍为4.0×105N/C.B电荷的电势能为EPB=qBφ=2.0×10-12×3J=6.0×10-12J.
故答案为:4.0×105;向左;3;4.0×105;6.0×10-12J.
点评:本题考查电场强度和电势定义式的应用,应用时电场强度定义式一般不代入符合计算,物理量的方向单独判断,而电势的定义式各量一般要代入正负号.
解答:解:P点的电场强度大小为E=
P点的电势为
将P点的电荷换成电荷量为+2.0×10-12C的点电荷B,P点的电场强度大小不变,仍为4.0×105N/C.B电荷的电势能为EPB=qBφ=2.0×10-12×3J=6.0×10-12J.
故答案为:4.0×105;向左;3;4.0×105;6.0×10-12J.
点评:本题考查电场强度和电势定义式的应用,应用时电场强度定义式一般不代入符合计算,物理量的方向单独判断,而电势的定义式各量一般要代入正负号.
练习册系列答案
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粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系如下表格所示:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| x/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
| φ/105v | 9.00 | 4.50 | 3.00 | 2.25 | 1.80 | 1.50 | 1.29 | 1.13 | 1.00 |
根据上述表格中的数据可作出如右的j—x图像。现有一质量为0.10kg,电荷量为1.0´10-7C带正电荷的滑块(可视作质点),其与水平面的动摩擦因数为0.20。问:
(1)由数据表格和图像给出的信息,写出沿x轴的电势j与x的函数关系表达式。
(2)若将滑块无初速地放在x=0.10m处,则滑块最终停止在何处?
(3)在上述第(2)问的整个运动过程中,它的加速度如何变化?当它位于x=0.15m时它的加速度多大?(电场中某点场强为φ-t图线上某点对应的斜率)
(4)若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0应为多大?
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