如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有a,b,c三點(diǎn),這三點(diǎn)連線組成一個直角三角形,ab邊和電場線平行,長為3cm,a點(diǎn)離A板1cm,電源電壓為2V,B板接地.問:
(1)ab、bc、ac間電勢差各為多少?
(2)一個電子在a點(diǎn)具有的電勢能為多少?
(3)使一個電子從a點(diǎn)沿斜邊移到c點(diǎn)時,電場力做功多少?
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為:E=
U
d
=
2
10-2
V/m
=40V/m,電場強(qiáng)度方向從B指向A;
因為B板接地,所以B板電勢為零,得ab間電勢差為:
Uab=-Edab=-40×0.03V=-1.2V
bc間電勢差為:
Ubc=0
ac間電勢差為:
Uac=Uab=-Edab=-40×0.03V=-1.2V
(2)因B板接地,B板的電勢為零,則a點(diǎn)的電勢為:
φa=-EdaB=-40×0.04V=-1.6V
一個電子在a點(diǎn)具有的電勢能為:
Ep=eφa=-1.6×10-19×(-1.6)J=2.56×10-19J
(3)一個電子從a點(diǎn)沿斜邊移到c點(diǎn)時,電場力做功為
W=eUac=-1.6×10-19×(-1.2)J=1.92×10-19J
答:(1)ab、bc、ac間電勢差分別為-1.2V;0;-1.2V;
(2)一個電子在a點(diǎn)具有的電勢能為2.56J;
(3)使一個電子從a點(diǎn)沿斜邊移到c點(diǎn)時,電場力做功為1.92×10-19J
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子從平行板電容器左側(cè)一端的中點(diǎn)處以速度沿垂直于電場線方向進(jìn)入電容器,恰能從下邊緣處飛出,飛出時速度大小為,若其他條件不變,而在電容器內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,則帶電粒子恰能從上極板邊緣處飛出,飛出時速度大小為,不計粒子的重力,則以下速度大小的關(guān)系正確的是( )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對以下幾個公式的理解,正確的是( 。
A.公式C=
Q
U
指出,電容器的電容隨帶電量Q的增加而增大
B.由E=
U
d
可知,平行板電容器兩板電勢差U越大時板內(nèi)場強(qiáng)E越強(qiáng)
C.在F=
kq1q2
r2
中,
kq2
r2
是q1所在位置的場強(qiáng)的值
D.公式E=qφ指出,同一個電荷在電勢越高處的電勢能越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在平行金屬帶電極板MN電場中將電量為4×10-6C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到M板,電場力做負(fù)功8×10-4J,把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到N板,電場力做正功為4×10-4J,則:
(1)UMN等于多少伏?
(2)M板的電勢φM和A點(diǎn)的電勢φA分別是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

將一個電荷量q=-3×10-6C的負(fù)點(diǎn)電荷,從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時,克服電場力做功6×10-4J,從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功9×10-4J.
(1)求AB、BC、CA間電勢差UAB、UBC、UAC;
(2)將一個電子從電場中的A點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力所做的功為多少電子伏,電勢能變化了多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在點(diǎn)電荷-Q形成的電場中有一點(diǎn)A,當(dāng)一個+q的檢驗電荷從電場的無限遠(yuǎn)處被移到電場中的A點(diǎn)時,電場力做的功為W,則檢驗電荷在A點(diǎn)的電勢能及電場中A點(diǎn)的電勢分別為( 。
A.EA=-W,φA=
W
q
B.EA=W,φA=-
W
q
C.EA=W,φA=
W
q
D.EA=-W,φA=-
W
q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一帶電粒子進(jìn)入電場沿曲線AB運(yùn)動,虛線a,b,c,d為電場中的等差等勢面,且Ua>Ub>Uc>Ud,粒子在A點(diǎn)初速度V0的方向與等勢面平行.不計粒子的重力,下面說法正確的是(  )
①粒子帶正電
②粒子在運(yùn)動中電勢能逐漸減少
③粒子在運(yùn)動中動能逐漸減少
④粒子的運(yùn)動為勻變速曲線運(yùn)動,軌跡為拋物線.
A.①②B.①③C.②③D.②④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

靜電場方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線,圖中φ0和d為已知量,一個質(zhì)量為m、電荷量為q帶負(fù)電的粒子恰好在電場中以x = 0為中心、沿x軸方向做周期性運(yùn)動。忽略粒
子的重力,則
A.在-d<x<d區(qū)間內(nèi)的場強(qiáng)大小都是,方向均沿+x
B.在-d<x<d區(qū)間內(nèi)粒子做簡諧運(yùn)動
C.要使粒子能運(yùn)動到-d處,粒子在O點(diǎn)的動能至少為
D.粒子從運(yùn)動到的過程中,電勢能先增大后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶等量的同種正電的點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖所示,F(xiàn)將一個帶負(fù)電的試探電荷先從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn),再從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn),則試探電荷在這全過程中(    )
A.所受的電場力先做正功后做負(fù)功
B.所受的電場力先做負(fù)功后做正功
C.電勢能一直增加
D.電勢能一直減小

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