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为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F。如图所示,若AB=0.4m,θ=37°,q=-3.0×10-7C,F=1.5×10-4N,A点电势φA=100V。

网友投稿  2022-11-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F。如图所示,若AB=0.4 m,θ=37°,q=-3.0×10-7 C,F=1.5×10-4 N,A点电势φA=100 V。(不计电荷所受到的重力)
(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的过程中电势能的改变量是多少?

◎ 答案

解:电荷由A点匀速运动到B点,说明电荷受到的电场力与恒力F大小相等,方向相反,故电场线与力F方向相同。等势线垂直于该点的电场线。如图所示
电荷由A点运动到B点的过程中,电场力所做的功为W=-Eq·AB·cosθ= -F·AB·cosθ=-1.5×10-4×0.4×0.8 J=-4.8×10-5 J
根据功能关系可知,电势能将增加4.8×10-5 J
根据W=q(φAB)得,B点电势为-60 V

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F。如图所示,若AB=0.4m,θ=37°,q=-3.0×10-7C,F=1.5×10-4N,A点电势φA=100V。…”主要考查了你对  【电场线】,【电势能】,【等势面】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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