• 在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示.若将一负电荷q=-2.0×10-7C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10-4J.试求:(1)电场方向;(2)A、B两点的电势差多大?哪一点电势高?(3)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化,变化了多少?(4)如在这一电场中有另一点C,已知UAC=500V,若把这一负荷从B移至C电场力做多少功?是正功还是负功?试题及答案-解答题-云返教育

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      在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示.若将一负电荷q=-2.0×10-7C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10-4J.试求:
      (1)电场方向;
      (2)A、B两点的电势差多大?哪一点电势高?
      (3)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化,变化了多少?
      (4)如在这一电场中有另一点C,已知U
      AC=500V,若把这一负荷从B移至C电场力做多少功?是正功还是负功?

      试题解答


      见解析
      解:(1)根据题意得一负电荷q=-2.0×10-7C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10-4J.即电场力做负功.
      所以电场力的方向是从B指向A,由于是负电荷,所以电场方向是A指向B.
      (2)由于电场方向是A指向B,所以A点电势较高.根据U=
      W
      q
      得A、B两点的电势差为:
      U
      AB=
      WAB
      q
      =
      -4×10-4
      -2×10-7
      =2000V
      (3)根据电场力做功量度电势能的变化得从A点移至B点,电荷克服电场力做功为4.0×10
      -4J,所以电势能增加4.0×10-4J.
      (4)已知U
      AC=500V,而UAB=2000V,
      所以U
      BC=-1500V,
      所以W
      BC=qUBC=-2.0×10-7C×(-1500V)=3×10-4J,即电场力做正功.
      答:(1)电场方向是A指向B;
      (2)A点电势较高,A、B两点的电势差是2000V
      (3)在这一过程中,电荷的电势能增加4.0×10
      -4J.
      (4)如在这一电场中有另一点C,已知U
      AC=500V,若把这一负荷从B移至C电场力做正功,大小是3×10-4J.
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