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图示为一匀强电场,已知场强E=2×102N/C。现让一个电量q=4×10-8C的电荷沿电场方向从M点移到N点,MN间的距离s=30cm。试求:

(1)电荷从M点移到N点电势能的变化;

(2)M、N两点间的电势差。

解析:

(1)由图可知,正电荷在该电场中所受电场力F方向向右。因此,从M点移到N点,电场力做正功,电势能减少,减少的电势能△E等于电场力做的功W。(1分)

则△E=W=qEs,(2分)代入数值△E=W=4×10-8×2×102×0.3J=2.4×10-6J。(2分)

(2)由公式W=qU,(2分)M、N两点间的电势差UMN=W/q=2.4×10-6/4×10-8=60V。(3分)

练习册系列答案
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如图所示,一根长为L的细绝缘线,上端固定,下端系一个质量为m的带电小球,将整个装置放入一匀强电场当中,电场强度大小为E,方向是水平向右,已知:当细线偏离竖直方向为θ角时,小球处于平衡状态,试求:
(1)小球带何种电荷,带电量为多少;
(2)如果将细线剪断,小球经t时间所发生的位移大小;
(3)若将小球拉至最低点无初速度释放,当小球运动图示位置时小球的速度大小;
(4)若将小球拉至最低点无初速度释放,当小球运动图示位置时细线的拉力.

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如图中的实线圆周表示一固定于光滑绝缘水平桌面上、直径为d的光滑绝缘轨道,轨道平面水平,A、B、C为轨道上三个点,构成一等腰三角形,AC为直径,O为轨道圆心,该装置所在空间存在一沿水平方向的匀强电场,已知A、O、B三点的电势?A>?O>?B,且电势差UAO=UOB=U0,一带电量为+q的小球获得一初速度后恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动,下列判断正确的是(  )

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(1)电荷从M点移到N点电势能的变化;

(2)M、N两点间的电势差。

 

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