為使帶負電的點電荷q在一勻強電場中沿直線從A勻速運動到B,必須對該電荷施加一個恒力F,如圖所示,若AB=0.4 m,α=37°,q=-3×10-7 C,F=1.5×10-4 N,A點的電勢φA=100 V.(不計負電荷受的重力)

(1)在圖中用實線畫出電場線,用虛線畫出通過A、B兩點的等勢線,并標明它們的電勢.

(2)求q在由AB的過程中,電勢能的變化量是多少?

解析 電荷由A勻速運動到B,說明電荷受到的電場力與恒力F是一對平衡力,等大反向,又因為是負電荷,所以電場力跟場強方向相反,可以判斷出場強與F同向.再根據(jù)電場線與等勢面垂直,畫出過AB兩點的等勢線.要求B點的電勢和由AB的過程中電荷電勢能的變化量,就要先求出q在由AB的過程中電場力所做的功.

(1)電荷由AB過程中電場力的功

WABF·ABcos(180°-α)=-4.8×10-5 J,AB兩點的電勢差

UAB V=160 V

φAφBUAB=160 V.

所以φB=-60 V,電場線及過A、B兩點的等勢線如圖所示.

(2)WqUAB=-4.8×10-5 J,qAB的過程中電勢能增加了4.8×10-5 J

答案 (1)圖見解析 (2)4.8×10-5 J

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如圖所示,為使帶負電的點電荷q在一勻強電場中沿直線勻速地由A點運動到B點,必須對該電荷施加一個恒力F=1.2×10-4N,如圖所示.若AB=20cm,α=37°,q=-3×10-7C,A點的電勢?A=100V,(不計負電荷的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)B點的電勢;
(2)在圖中用實線畫出電場線,用虛線畫出通過A、B兩點的等勢面,并標明它們的電勢;
(3)點電荷q在由A到B的過程中電勢能的變化量是多少?

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為使帶負電的點電荷q在一勻強電場中沿直線勻速地由A運動到B,必須對該電荷施加一個恒力F,如圖所示.若AB=0.4 m,??=37??,q=-3×107C,F=1.5×104N,A點電勢 ??A=100 V(不計重力,sin 37??=0.6,cos37??=0.8)

(1)在圖中用實線畫出電場線,用虛線畫出通過A、B兩點的等勢線,并標明它們的電勢值,求出場強和AB間的電勢差。

(2)求q在由AB的過程中電勢能的變化量是多少?

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為使帶負電的點電荷q在一勻強電場中沿直線勻速地由A運動到B,必須對該電荷施加一個恒力F,如圖所示,若AB=0.4 m,α=37°,q=-3×10-7 C,F=1.5×10-4 N,A點的電勢UA=100 V.(不計負電荷受到的重力)

(1)在圖中用實線畫出電場線,用虛線畫出通過A、B兩點的等勢線,并標明它們的電勢.

(2)求q在由A到B的過程中電勢能的變化量是多少?

 

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如圖所示,為使帶負電的點電荷q在一勻強電場中沿直線勻速地由A運動到B,必須對該電荷施加一恒力F.若AB=0.4m,α=370,q=-3×10-7C,F(xiàn)=1.5×10-4N,A點的電勢=100V.(不計電荷所受的重力)

(1)在圖中用虛線畫出通過B點的等勢線,并標明它的電勢.

(2)點電荷q由A到B的過程中電勢能減少了_________________J?

 

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