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如图所示,是一组两个平行带电圆柱垂直平面的等势面,在图中标出了各等势面的电势数值.试求:
(1)两个圆柱体带的什么电荷?
(2)计算UAB=?
(3)若将0.5库电量的正电荷放在A,B,C,它具有的电势能各是多少?若将该电荷从A点移到E点,再移到D点,外力对它至少做了多少功?
分析:电场线与等势面垂直.在两个等量同号点电荷连线上中点的电场强度为零,在连线的中垂线上,关于连线中点对称有两点电场强度最大,且方向相反.
解答:解:(1)根据等势面的分布可以知道,从里向外电场的电势是降低的,
所以电场的电场线都应该是向外的,
所以两个圆柱体带的都是正电荷.
(2)由图可知φA=-20V,φB=-10V,
所以UABAB=-20V-(-10V)=-10V. 
(3)由图可知φA=-20V,φB=-10V,φC=0V,
由公式EP=φq可得,
EPAAq=(-20)×0.5=-10J,
EPBq=(-10)×0.5=-5J,
EPCq=0×0.5=0J,
由图可知φD=0V,
在电场中移动电荷电场力做的功至于始末的位置有关,
所以WAD=qUAD=0.5×(φAD)=(-20)×0.5=-10J,
电场力做了负功,那么外力做的功就为正功10J.
答:(1)两个圆柱体带的都是正电荷,
(2)UAB═-10V,
(3)将0.5库电量的正电荷放在A,B,C,它具有的电势能各是-10J,-5J,0,外力对它至少做10J的功.
点评:在应用公式EP=φq计算电荷的电势能的时候,一定要注意其中的各个物理量都要带着符号来计算.
练习册系列答案
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如图所示,是一组两个平行带电圆柱垂直平面的等势面,在图中标出了各等势面的电势数值.试求:
(1)两个圆柱体带的什么电荷?
(2)在图中画出两个圆柱体产生的电场的电场线.
(3)计算UAB=?
(4)若将0.5库电量的正电荷放在A,B,C,它具有的电势能各是多少?若将该电荷从A点移到E点,再移到D点,外力对它至少做了多少功?

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1.两个圆柱体带的什么电荷?

2.计算UAB=?

3.若将0.5库电量的正电荷放在A,B,C,它具有的电势能各是多少?若将该电荷从A点移到E点,再移到D点,外力对它至少做了多少功?

 

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科目:高中物理 来源:2011年浙江省湖州二中高二第一学期期中考试物理卷 题型:计算题

如图所示,是一组两个平行带电圆柱垂直平面的等势面,在图中标出了各等势面的电势数值.试求:

【小题1】两个圆柱体带的什么电荷?
【小题2】计算UAB=?
【小题3】若将0.5库电量的正电荷放在A,B,C,它具有的电势能各是多少?若将该电荷从A点移到E点,再移到D点,外力对它至少做了多少功?

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2.计算UAB=?

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