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为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线从A匀速运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示,若AB=0.4 m,α=37°,q=-3×107 C,F=1.5×104 N,A点的电势φA=100 V.(不计负电荷受的重力)

(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过AB两点的等势线,并标明它们的电势.

(2)求q在由AB的过程中,电势能的变化量是多少?

解析 电荷由A匀速运动到B,说明电荷受到的电场力与恒力F是一对平衡力,等大反向,又因为是负电荷,所以电场力跟场强方向相反,可以判断出场强与F同向.再根据电场线与等势面垂直,画出过AB两点的等势线.要求B点的电势和由AB的过程中电荷电势能的变化量,就要先求出q在由AB的过程中电场力所做的功.

(1)电荷由AB过程中电场力的功

WABF·ABcos(180°-α)=-4.8×105 J,AB两点的电势差

UAB V=160 V

φAφBUAB=160 V.

所以φB=-60 V,电场线及过AB两点的等势线如图所示.

(2)WqUAB=-4.8×105 J,qAB的过程中电势能增加了4.8×105 J

答案 (1)图见解析 (2)4.8×105 J

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如图所示,为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F=1.2×10-4N,如图所示.若AB=20cm,α=37°,q=-3×10-7C,A点的电势?A=100V,(不计负电荷的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)B点的电势;
(2)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势面,并标明它们的电势;
(3)点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?

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为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示.若AB=0.4 m,??=37??,q=-3×107C,F=1.5×104N,A点电势 ??A=100 V(不计重力,sin 37??=0.6,cos37??=0.8)

(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过AB两点的等势线,并标明它们的电势值,求出场强和AB间的电势差。

(2)求q在由AB的过程中电势能的变化量是多少?

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为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线从A匀速运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示,若AB=0.4 m,α=37°,q=-3×10-7 CF=1.5×10-4 N,A点的电势φA=100 V.(不计负电荷受的重力)

(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过AB两点的等势线,并标明它们的电势.

(2)求q在由AB的过程中,电势能的变化量是多少?

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为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示,若AB=0.4 m,α=37°,q=-3×10-7 C,F=1.5×10-4 N,A点的电势UA=100 V.(不计负电荷受到的重力)

(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势线,并标明它们的电势.

(2)求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?

 

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如图所示,为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一恒力F.若AB=0.4m,α=370,q=-3×10-7C,F=1.5×10-4N,A点的电势=100V.(不计电荷所受的重力)

(1)在图中用虚线画出通过B点的等势线,并标明它的电势.

(2)点电荷q由A到B的过程中电势能减少了_________________J?

 

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