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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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?
魔方格

◎ 答案

(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)两个圆柱体产生的电场的电场线如下图所示,

魔方格
(3)由图可知φA=-20V,φB=-10V,
所以UABAB=-20V-(-10V)=-10V. 
(4)由图可知φA=-20V,φB=-10V,φC=0V,
由公式EP=φq可得,

魔方格
EPAAq=(-20)×0.5=-10J,
EPBBq=(-10)×0.5=-5J,
EPCCq=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,
(3)UAB═-10V,
(4)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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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:(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…”主要考查了你对  【动能定理】,【电势能】  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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