精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
19.有一个带电量q=2×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做功8×10-4J,从B点移到C点,静电力对电荷做功4×10-4J,问:
(1)AC间电势差为多少?
(2)如以A点电势为零,则B点的电势为多少?电荷在B点的电势能为多少?

分析 (1)求出由A到C过程电场力所做的功,再根据W=Uq可求得AC间的电势差;
(2)根据W=Uq可求得AB间的电势差,再根据电势和电势差的定义可求得B点的电势,由E=φq可求得B点的电势能.

解答 解:(1)由A到C电场力做功为:WAC=-8×10-4+4×10-4=-4×10-4J,
则有:UAC=$\frac{{W}_{AC}}{q}$=$\frac{-4×1{0}^{-4}}{2×1{0}^{-6}}$=-200V;
(2)根据W=Uq可知,AB间的电势差:
UAB═$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-8×1{0}^{-4}}{2×1{0}^{-6}}$=-400V;
根据电势差与电势间的关系可知:
UABAB
因A点为零势能面,则有φB=-UAB=400V;
电荷在B点的电势能EPB=φBq=400×2×10-6=8×10-4J
答:(1)AC间电势差为为-200V  (2)B点的电势为400V,电荷在B点的电势能为8×10-4J

点评 本题考查电势差、电势以及电势能之间的关系,要注意明确各物理公式的应用,并且在计算中要注意代入各物理量的符号.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.关于自由落体运动,下列说法中正确的是(  )
A.它是v0=0,加速度竖直向下且a=g的匀加速直线运动
B.在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1:2:3
C.在前1s内、前2s内、前3s内的位移大小之比是1:4:9
D.在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:2:3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.有个演示实验,在上、下两面都是金属板的玻璃盒内,放了许多锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动.现取以下简化模型进行定量研究.如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为e、内阻可不计的电源相连.设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点.已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的α倍(α<<1).不计带电小球对极板间匀强电场的影响.重力加速度为g.
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势e至少应大于多少.
(2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔丁内小球做了很多次往返运动.求:
a.小球做一次往返运动所需要的时间;
b.在T时间内通过电源的总电量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.如图所示,在竖直平面内建立xOy直角坐标系,Oy表示竖直向上的方向.已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场,现有一个质量为0.05Kg,带电量为2.5×10-4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以8m/s的初速度竖直向上抛出,它到达的最高点位置为图中的Q点,不计空气阻力,g取10m/s2
(1)求小球从原点O运动到Q点的时间;
(2)求匀强电场的电场强度大小;
(3)求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电场力所做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图甲所示,水平放置的平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN,现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压,电压的正向电压值为U0,反向电压值为$\frac{{U}_{0}}{2}$,且每隔$\frac{T}{2}$变向1次.现将质量为m的带正电,且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入,设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T.不计重力的影响.

(1)定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子,在垂直于金属板的方向上的运动情况.
(2)求距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中.
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U0的数值应满足什么条件?(写出U0、m、d、q、T的关系式即可)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示,在匀强电场中,将电荷量q=5.0×10-10 C的正电荷,由a点移到b点和由a点移到c点,电场力做功都是3.0×10-8 J.已知a、b、c三点的连线组成直角三角形,ab=20cm,∠a=37°,∠c=90°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)a、b两点的电势差Uab
(2)若φb=0,则φa=?φc=?(直接写出结果即可)
(3)匀强电场的场强大小和方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.有一电子经电压U1加速后,进入两块间距为d,电压为U2的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿出电场,设电子的电量为e.求:
(1)金属板AB的长度.
(2)电子穿出电场时的动能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg(不考虑空气阻力,取g=10m/s2).求:
(1)当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能达到A板;
(2)小球达到A板时,电源的输出功率是多大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,电表为理想电表,灯泡电阻恒定,当滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,下列说正确的是(  )
A.灯泡消耗的功率逐渐增大
B.电压表、电流表示数均减小
C.电源消耗的总功率增大,热功率减小
D.电压表、电流表示数变化量的比值的绝对值不变

查看答案和解析>>

同步练习册答案