题目内容
一电量q1=+1.0×10-8C的点电荷,放在A点时所受电场力大小是2.0×10-5N,将它从零电势O点处移到电场中A点时,需克服电场力做功2.0×10-6J,选取无穷远处为零电势点,求:
(1)A点处的电场强度的大小.
(2)电势差UAO.
(3)A点的电势为多少?
(4)q1电荷在A点的电势能为多少?
(1)A点处的电场强度的大小.
(2)电势差UAO.
(3)A点的电势为多少?
(4)q1电荷在A点的电势能为多少?
分析:(1)根据电场强度定义式E=
求A点的场强;
(2)利用U=
求电势差UAO;
(3)根据电势差等于电势之差,求解A点的电势.
(4)根据电势能公式Ep=qφ求解.
| F |
| q |
(2)利用U=
| W |
| q |
(3)根据电势差等于电势之差,求解A点的电势.
(4)根据电势能公式Ep=qφ求解.
解答:解:(1)A点处的电场强度的大小 E=
=
=2000N/C
(2)点电荷从O到A过程,得电势差 UOA=
=
V=-200V,则UAO=-UOA=200V
(3)据UOA=φO-φA,φO=0得:φA=200V
(4)q1电荷在A点的电势能 Ep=qφA=1.0×10-8×200J=2.0×10-6J.
答:
(1)A点处的电场强度的大小为2000N/C.
(2)电势差UAO为200V.
(3)A点的电势为200V.
(4)q1电荷在A点的电势能为2.0×10-6J.
| F |
| q |
| 2.0×10-5 |
| 1.0×10-8 |
(2)点电荷从O到A过程,得电势差 UOA=
| WOA |
| q |
| -2.0×10-6 |
| 1.0×10-8 |
(3)据UOA=φO-φA,φO=0得:φA=200V
(4)q1电荷在A点的电势能 Ep=qφA=1.0×10-8×200J=2.0×10-6J.
答:
(1)A点处的电场强度的大小为2000N/C.
(2)电势差UAO为200V.
(3)A点的电势为200V.
(4)q1电荷在A点的电势能为2.0×10-6J.
点评:灵活应用E=
和U=
本题中对于电场力做功与电荷变化的关系要掌握.往往先求电势差,再求电势.
| F |
| q |
| W |
| q |
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