【題目】如圖所示,兩個大平行金屬板MN間距離d1.2cm,兩板接在電壓U240V的電源上,M板接地,板間A點距M0.2cm,B點距N0.5cm。一個q=﹣3×104C的電荷放在A點處,試求:

1)該電荷在A點所受的靜電力;

2)該電荷在A點所具有的電勢能和A點的電勢;

3)若該電荷由A點運動到B點,靜電力做多少功,是正功還是負功。

【答案】16 N 方向豎直向下;(21.2×102 J 40 V;(33×102 J,是負功。

【解析】

1)平行金屬板間為勻強電場,且方向豎直向上,電場強度大小為

所以電荷在A點所受的靜電力:FqE3×104×2.0×104 N6 N,方向豎直向下。

2)金屬板M的電勢為零,即φM0,則有

UMAEdMA2.0×104×0.2×102 V40 V

又因UMAφMφA

所以φA=﹣40 V

電荷在A點的電勢能:EpAA=﹣3×104×(﹣40J1.2×102 J

3)電荷從A點運動到B點,靜電力做的功為

WABqEdAB

又因dABddBNdAM0.5 cm。

解得:WAB=﹣3×102 J,為負功。

練習冊系列答案
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B. 0-2s內(nèi),穿過線圈的磁通量的變化率等于0

C. 0-2s內(nèi),線圈中產(chǎn)生的感應電動勢等于8V

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B. 此時原線圈兩端電壓的最大值約為24 V

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