如圖13-7-10所示,A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn),某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于該三角形平面.現(xiàn)將電荷量為10-8 C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為3×10-6 J,將另一電荷量為10-8 C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功3×10-6 J.

圖13-7-10
(1)求電場(chǎng)線方向,UAB、UAC、UBC各為多大?
(2)AB邊長(zhǎng)為2cm,求電場(chǎng)強(qiáng)度.
(1)UAB="300" V       UAC="300" V       UBC=0(2)E=104 V/m
本題要求利用勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系進(jìn)行求解,特別是要求根據(jù)電勢(shì)差的情況判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向.
(1)正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做正功,故A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn),可求得:
UAB=V="300" V.
負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn),同理可判斷A點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn),可求得:UAC=="300" V
因此B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等,UBC=0.由于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)線是一簇平行直線,因此,BC為一等勢(shì)線,故電場(chǎng)線方向垂直BC.設(shè)D為直線BC的中點(diǎn),則場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)橛葾指向D.
(2)直線AB在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離d等于線段AD的長(zhǎng)度,故由勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式可得:E=V/m=104 V/m.
練習(xí)冊(cè)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

如右圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=100 V/m,A、B兩點(diǎn)相距10 cm,A、B連線與電場(chǎng)線夾角為60°,則UBA的值為(    )

A.-10 V      B.5V         C.-5V        D.-5V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系,說法正確的是(   )
A.任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積
B.沿電場(chǎng)線方向,任何相同距離上的電勢(shì)降落必相等
C.電勢(shì)降落的方向必是場(chǎng)強(qiáng)方向
D.在兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中,各有相同距離的兩點(diǎn),兩點(diǎn)間電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖13-7-12中A、B、C為平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn),已知B點(diǎn)電勢(shì)為零.現(xiàn)將一電荷量q=10-5 C的正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功W1=8×10-5 J;將該電荷由C點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功W2=-2×10-5 J.

圖13-7-12
(1)試求各點(diǎn)電勢(shì);
(2)畫出場(chǎng)中電場(chǎng)線及等勢(shì)面的分布情況.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖13-7-10,A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC="20" cm,把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B,電場(chǎng)力做功為零;從B移到C電場(chǎng)力做功為-1.73×10-3J,則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為__________V/m,方向?yàn)開_________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖13-7-5所示,四條豎直線是一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面,相鄰兩個(gè)等勢(shì)面之間的距離為2 cm,由此可以確定場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向是(   )

圖13-7-5
A.100 V/m,豎直向下B.100 V/m,水平向左
C.200 V/m,水平向左D.200 V/m,水平向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線為某電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線為等勢(shì)面,已知φa="3" V,φc="5" V,ab=bc,則(   )
A.φb="4" VB.φb>4 V
C.φb<4 VD.以上幾種情況都有可能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,有一矩形絕緣木板放在光滑水平面上,另一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊沿木板上表面以某一初速度從A端沿水平方向滑入,木板周圍空間存在著足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).已知物塊與木板間有摩擦,物塊沿木板運(yùn)動(dòng)到B端恰好相對(duì)靜止,若將勻強(qiáng)電場(chǎng)方向改為豎直向上,大小不變,且物塊仍以原速度沿木板上表面從A端滑入,結(jié)果物塊運(yùn)動(dòng)到木板中點(diǎn)時(shí)相對(duì)靜止,求:

 。1)物塊所帶電荷的性質(zhì)
 。2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,空間分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,現(xiàn)在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)某點(diǎn)O處放置一負(fù)點(diǎn)電荷Q,并在以O(shè)點(diǎn)為球心的球面上選取a、b、c、d四點(diǎn),其中ac連線為球的水平大圓直徑,bd連線與電場(chǎng)方向平行.不計(jì)空氣阻力,則下列說法中正確的是(  )
A.b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,電勢(shì)相等
B.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,電勢(shì)相等
C.若從a點(diǎn)拋出一帶正電小球,小球可能沿a、c所在圓周作勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D.若從a點(diǎn)拋出一帶負(fù)電小球,小球可能沿b、d所在圓周作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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