把帶電荷量2×10﹣8C的正點(diǎn)電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中A點(diǎn),要克服電場力做功8×10﹣6J,若把該電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中B點(diǎn),需克服電場力做功2×10﹣6J,取無限遠(yuǎn)處電勢為零.求:

(1)A點(diǎn)的電勢;

(2)A、B兩點(diǎn)的電勢差;

(3)若把2×10﹣5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做的功.


考點(diǎn):

電勢;電勢差;電勢能

專題:

電場力與電勢的性質(zhì)專題.

分析:

根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系公式WAB=EpA﹣EpB求出電荷在電場中各個(gè)點(diǎn)的電勢能,再根據(jù)電勢的定義式φ=得到各個(gè)點(diǎn)的電勢;最后根據(jù)電場力做功與電勢差關(guān)系公式WAB=qUAB求解電場力做的功.

解答:

解:(1)無窮遠(yuǎn)處某點(diǎn)O的電勢為零,根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系公式WAB=EpA﹣EpB,有

WOA=EpO﹣EpA

無窮遠(yuǎn)處電勢能為零,即EpO=0

EpA=﹣WOA=8×10﹣6J

根據(jù)電勢的定義式φ=,有

φA==

即A點(diǎn)的電勢為400V.

(2)把該電荷從無限遠(yuǎn)處的O點(diǎn)移到電場中B點(diǎn),需克服電場力做功2×10﹣6J,取無限遠(yuǎn)處電勢為零,根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系公式WAB=EpA﹣EpB,有

WOB=EpO﹣EpB

無窮遠(yuǎn)處電勢能為零,即EpO=0

EpB=﹣WOB=2×10﹣6J

根據(jù)電勢的定義式φ=,有

φB==

故A、B間的電勢差為

UABA﹣φB=400V﹣100V=300V

即A、B點(diǎn)的電勢差為300V.

(3)根據(jù)電場力做功與電勢差關(guān)系公式WAB=qUAB,有

WAB=qUAB=﹣2×10﹣5C×300V=﹣6×10﹣3J

即把2×10﹣5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做﹣6×10﹣3J的功.

點(diǎn)評:

本題關(guān)鍵是根據(jù)功能關(guān)系得到電場力做功與電勢能變化的關(guān)系,然后列式求解出電場中各個(gè)點(diǎn)的電勢能,最后根據(jù)電勢的定義式求解各個(gè)點(diǎn)的電勢,最后根據(jù)電場力做功與電勢差關(guān)系公式WAB=qUAB求解電場力做的功.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置,其中直軌道bc粗糙,直軌道cd光滑,兩軌道相接處為一很小的圓弧。質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道最高點(diǎn)a時(shí)的速度大小為v=-4m/s,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道與直軌道bc的相切處6時(shí),脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行,到達(dá)軌道cd上的.d點(diǎn)時(shí)速度為零。若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計(jì),已知圓軌道的半徑為R=0.25m,直軌道bc的傾角=37o,其長度為L=26.25m,d點(diǎn)與水平地面間的高度差為h=0.2m,取重力加速度g=l0m/s2, sin37o =0.60求:

    (1)滑塊在圓軌道最高點(diǎn)a時(shí)對軌道的壓力大;

    (2)滑塊與直軌道bc之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

    (3)滑塊在直軌道bc上能夠運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:


P、Q兩個(gè)等量電荷的電場線分布如圖所示,a、b、c、d為電場中的四個(gè)點(diǎn).a(chǎn)、c在PQ的中垂線上,則下列判斷正確的是( 。

 

A.

P電荷帶正電

B.

P、Q是同種電荷

 

C.

b、d兩點(diǎn)電勢相等

D.

a、c兩點(diǎn)電勢相等

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,帶電粒子P所帶的電荷量是帶電粒子Q的3倍,它們以相等的速度v0從同一點(diǎn)出發(fā),沿著跟電場強(qiáng)度垂直的方向射入勻強(qiáng)電場,分別打在M、N點(diǎn),若OM=MN,則P和Q的質(zhì)量之比為( 。

 

A.

3:4

B.

4:3

C.

3:2

D.

2:3

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖為一勻強(qiáng)電場,某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為2.0J,電場力做的功為1.5J.則下列說法正確的是( 。

 

A.

粒子帶負(fù)電

 

B.

粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少1.5J

 

C.

粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少0.5J

 

D.

粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,正電荷q在電場中由P向Q做加速運(yùn)動(dòng),而且加速度越來越大,由此可以判定,它所在的電場可能是圖中的( 。

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖電路所示,當(dāng)ab兩端接入100V電壓時(shí),cd兩端為20V,當(dāng)cd兩端接入100V電壓時(shí),ab兩端電壓為50V,則R1:R2:R3之比是( 。

 

A.

4:2:1

B.

2:1:1

C.

3:2:1

D.

以上都不對

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,半徑分別為R和r(R>r)的甲、乙兩光滑半圓軌道放置在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球夾住,但不拴接。同時(shí)釋放兩小球,彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為兩球的動(dòng)能,若兩球獲得相等動(dòng)能,其中有一只小球恰好能通過最高點(diǎn),兩球離開半圓軌道后均做平拋運(yùn)動(dòng)落到水平軌道的同一點(diǎn)(不考慮小球在水平面上的反彈)。則

A.恰好通過最高點(diǎn)的是b球

B.彈簧釋放的彈性勢能為5mgR

C.a球通過最高點(diǎn)對軌道的壓力為mg

D.CD兩點(diǎn)之間的距離為

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科目:高中物理 來源: 題型:


原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源.當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生,放出熱量.這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為

6H―→kHe+dH+2n+43.15 MeV

由平衡條件可知(  )

A.k=1,d=4  B.k=2,d=2

C.k=1,d=6  D.k=2,d=3

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