精英家教網(wǎng)圖示為一勻強電場,已知場強E=2×102N/C.現(xiàn)讓一個電量q=4×10-8C的電荷沿電場方向從M點移到N點,MN間的距離s=30cm.試求:
(1)電荷從M點移到N點電勢能的變化;
(2)M、N兩點間的電勢差.
分析:(1)根據(jù)電場力的方向與電荷運動的方向之間的關(guān)系,判定電場力是做正功,還是做負(fù)功;電場力做正功,電荷的電勢能減。浑妶隽ψ鲐(fù)功,電荷的電勢能增加;
(2)根據(jù)電場力做功WMN=qUMN,可求得MN間的電勢差;
解答:解:(1)由圖可知,正電荷在該電場中所受電場力F方向向右.因此,從M點移到N點,電場力做正功,電勢能減少,減少的電勢能△E等于電場力做的功W.
則△E=W=qEs,
代入數(shù)值:△E=W=qEs=4×10-8×2×102×0.3J=2.4×10-6J.
(2)由公式W=qU,
M、N兩點間的電勢差:UMN=
W
q
=
2.4×10-6
4×10-8
V=60V.
答:
(1)電荷從M點移到N點電勢能的變化為2.4×10-6J;
(2)M、N兩點間的電勢差為60V.
點評:此題關(guān)鍵電場力做功與電勢能變化的關(guān)系、電場強度與電勢差的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
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(1)小球帶何種電荷,帶電量為多少;
(2)如果將細(xì)線剪斷,小球經(jīng)t時間所發(fā)生的位移大;
(3)若將小球拉至最低點無初速度釋放,當(dāng)小球運動圖示位置時小球的速度大;
(4)若將小球拉至最低點無初速度釋放,當(dāng)小球運動圖示位置時細(xì)線的拉力.

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