19.有一個帶電量q=2×10-6C的點電荷,從某電場中的A點移到B點,電荷克服靜電力做功8×10-4J,從B點移到C點,靜電力對電荷做功4×10-4J,問:
(1)AC間電勢差為多少?
(2)如以A點電勢為零,則B點的電勢為多少?電荷在B點的電勢能為多少?

分析 (1)求出由A到C過程電場力所做的功,再根據(jù)W=Uq可求得AC間的電勢差;
(2)根據(jù)W=Uq可求得AB間的電勢差,再根據(jù)電勢和電勢差的定義可求得B點的電勢,由E=φq可求得B點的電勢能.

解答 解:(1)由A到C電場力做功為:WAC=-8×10-4+4×10-4=-4×10-4J,
則有:UAC=$\frac{{W}_{AC}}{q}$=$\frac{-4×1{0}^{-4}}{2×1{0}^{-6}}$=-200V;
(2)根據(jù)W=Uq可知,AB間的電勢差:
UAB═$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-8×1{0}^{-4}}{2×1{0}^{-6}}$=-400V;
根據(jù)電勢差與電勢間的關(guān)系可知:
UABAB
因A點為零勢能面,則有φB=-UAB=400V;
電荷在B點的電勢能EPB=φBq=400×2×10-6=8×10-4J
答:(1)AC間電勢差為為-200V  (2)B點的電勢為400V,電荷在B點的電勢能為8×10-4J

點評 本題考查電勢差、電勢以及電勢能之間的關(guān)系,要注意明確各物理公式的應(yīng)用,并且在計算中要注意代入各物理量的符號.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.關(guān)于自由落體運動,下列說法中正確的是(  )
A.它是v0=0,加速度豎直向下且a=g的勻加速直線運動
B.在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移大小之比是1:2:3
C.在前1s內(nèi)、前2s內(nèi)、前3s內(nèi)的位移大小之比是1:4:9
D.在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:2:3

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.有個演示實驗,在上、下兩面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放了許多錫箔紙揉成的小球,當上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動.現(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究.如圖所示,電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動勢為e、內(nèi)阻可不計的電源相連.設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球,小球可視為質(zhì)點.已知:若小球與極板發(fā)生碰撞,則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱,帶電狀態(tài)也立即改變,改變后,小球所帶電荷符號與該極板相同,電量為極板電量的α倍(α<<1).不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響.重力加速度為g.
(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動,電動勢e至少應(yīng)大于多少.
(2)設(shè)上述條件已滿足,在較長的時間間隔丁內(nèi)小球做了很多次往返運動.求:
a.小球做一次往返運動所需要的時間;
b.在T時間內(nèi)通過電源的總電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標系,Oy表示豎直向上的方向.已知該平面內(nèi)存在沿x軸負方向的區(qū)域足夠大的勻強電場,現(xiàn)有一個質(zhì)量為0.05Kg,帶電量為2.5×10-4C的小球從坐標原點O沿y軸正方向以8m/s的初速度豎直向上拋出,它到達的最高點位置為圖中的Q點,不計空氣阻力,g取10m/s2
(1)求小球從原點O運動到Q點的時間;
(2)求勻強電場的電場強度大;
(3)求小球從O點拋出到落回x軸的過程中電場力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖甲所示,水平放置的平行金屬板A和B的距離為d,它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN,現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓,電壓的正向電壓值為U0,反向電壓值為$\frac{{U}_{0}}{2}$,且每隔$\frac{T}{2}$變向1次.現(xiàn)將質(zhì)量為m的帶正電,且電荷量為q的粒子束從AB的中點O以平行于金屬板的方向OO′射入,設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時間均為T.不計重力的影響.

(1)定性分析在t=0時刻從O點進入的粒子,在垂直于金屬板的方向上的運動情況.
(2)求距靶MN的中心O′點多遠的范圍內(nèi)有粒子擊中.
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件?(寫出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,在勻強電場中,將電荷量q=5.0×10-10 C的正電荷,由a點移到b點和由a點移到c點,電場力做功都是3.0×10-8 J.已知a、b、c三點的連線組成直角三角形,ab=20cm,∠a=37°,∠c=90°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)a、b兩點的電勢差Uab
(2)若φb=0,則φa=?φc=?(直接寫出結(jié)果即可)
(3)勻強電場的場強大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.有一電子經(jīng)電壓U1加速后,進入兩塊間距為d,電壓為U2的平行金屬板間,若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能穿出電場,設(shè)電子的電量為e.求:
(1)金屬板AB的長度.
(2)電子穿出電場時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm.電源電動勢E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間.若小球帶電量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg(不考慮空氣阻力,取g=10m/s2).求:
(1)當滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能達到A板;
(2)小球達到A板時,電源的輸出功率是多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,電表為理想電表,燈泡電阻恒定,當滑動變阻器的滑片由a端滑向b端的過程中,下列說正確的是( 。
A.燈泡消耗的功率逐漸增大
B.電壓表、電流表示數(shù)均減小
C.電源消耗的總功率增大,熱功率減小
D.電壓表、電流表示數(shù)變化量的比值的絕對值不變

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