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电势差与电场强度的关系
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如图是一簇沿水平向左平行且等距的电场线,现有一带电量大小为1.0×10-6C的液滴从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,电场力做功为4.0×10-6J,已知
网友投稿 2022-12-02 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图是一簇沿水平向左平行且等距的电场线,现有一带电量大小为1.0×10
-6
C的液滴从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,电场力做功为4.0×10
-6
J,已知b,d两点的距离为4cm.(g=10m/s
2
)求:
(1)b、d两点间的电势差
(2)匀强电场的大小
(3)液滴运动到d点时的速度.
◎ 答案
(1)液滴沿直线运动从b运动到d,说明合力在bd线上,则电场力必定水平向右,与场强方向相反,所以带电液滴带负电,电荷量为q=-1.0×10
-6
C
电场力做功为 W
bd
=4.0×10
-6
J,则b、d间的电势差为
U
bd
=
W
ad
q
=
4×1
0
-6
-1×1
0
-6
V=-4V
(2)bd两点沿着电场线距离为 d=s?sin45°=4?sin45°=2
2
cm,
则匀强电场的场强 E=
U
bd
d
=
4
2
2
×1
0
-2
=
2
×10
2
≈141.1V/m
(3)由于电荷由b沿着d做直线运动,合外力沿着bd方向,
则有:mg=Eq,可得 合力为 F
合
=
2
mg
根据动能定理得:F
合
s=
1
2
m
v
2d
即得:
2
mgs=
1
2
m
v
2d
得:v
d
=
2
2
gs
=
2
2
×10×0.04
m/s≈1m/s
答:
(1)b、d两点间的电势差为-4V.
(2)匀强电场的大小是141.1V/m.
(3)液滴运动到d点时的速度是1m/s.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图是一簇沿水平向左平行且等距的电场线,现有一带电量大小为1.0×10-6C的液滴从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,电场力做功为4.0×10-6J,已知…”主要考查了你对 【电势差与电场强度的关系】 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。
http://www.00-edu.com/html/202212/403971.html
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