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正文內(nèi)容

20xx教科版高中物理選修3-115電場力做功與電勢能變化的關(guān)系同步精練-資料下載頁

2024-11-28 18:22本頁面

【導(dǎo)讀】電場力做功與電勢能變化的關(guān)系。如圖1-5-3所示,A、B、C為電場中同一電場線上的三點(diǎn).設(shè)電荷在電場中只受電。場力作用,則下列說法中正確的是(). 電場力做正功,電勢能減少;若在C點(diǎn)無初速度地釋放負(fù)電荷,負(fù)電荷所受電場力向左,C.同一點(diǎn)電荷處于電場中的不同位置時,具有的電勢能越大,說明那一點(diǎn)的電勢越高。解析電場中某兩點(diǎn)間的電勢差與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān);對負(fù)電荷而言,它在電場中具。在等勢面電勢為零,B項(xiàng)正確;由等量同種電荷的電場特點(diǎn)可知:丙圖中兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小。相同,但方向相反,C項(xiàng)錯誤;圖丁為勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度處處相等相同,沿電場線方向電。勢降低,所以a點(diǎn)的電勢較高,D項(xiàng)錯誤.。B.電荷從電場中的某點(diǎn)開始出發(fā),運(yùn)動一段時間后,又回到了該點(diǎn),則電場力做功為。解析點(diǎn)電荷的等勢面為同心球面,故B、C、D三點(diǎn)位于同一等勢面上,故UAB=

  

【正文】 直于等勢面 , 可畫出電場線 . 再由粒子的運(yùn)動軌跡可知 , 粒子受向上的電場力 , 由于粒子帶電正負(fù)不確定 , 所以無法判斷電場線的方向 , 無法判斷電勢高低 ,A、 B 錯;由 A到 B的運(yùn)動過程中 , 靜電力做正功 , 所以粒 子的動能增大 , 電勢能減小 . C錯 , D 正確 . 12. 帶電荷量為 q=+ 10- 8 C的點(diǎn)電荷從 A點(diǎn)移到 B點(diǎn)時 , 克服靜電力做功 10- 6 J. 已知 B點(diǎn)的電勢為 φB= 20 V. 求: (1)A、 B間的電勢差; (2)A點(diǎn)的電勢; (3)q從 A到 B的電勢能變化 . 答案 (1)- 60 V (2)- 40 V (3)電勢能增加 10- 6 J 解析 (1)從 A到 B靜電力做的功為: WAB=- 10- 6 J A、 B兩點(diǎn)間的電勢差 UAB= WABq = - 10- 6 10- 8 V=- 60 V, B點(diǎn)電勢高于 A點(diǎn)電勢 . (2)根據(jù) UAB= φA- φB得 A點(diǎn)的電勢為: φA= UAB+ φB= (- 60 V)+ 20 V=- 40 V. (3)q從 A到 B克服靜電力做功 , 電勢能一定增加 Δ Ep= |WAB|= 10- 6 J. 圖 1- 5- 11 13. 如圖 1- 5- 11 所示 , 三條曲線表示三條等勢線 , 其電勢 φC= 0, φ A= φB= 10 V,φ D=- 30 V, 將電荷量 q= 10- 6 C 的電荷在該電場中移動 . (1)把這個電荷從 C移到 D, 靜電力做功多少? (2)把這個電荷從 D移到 B再移到 A, 電勢能變化多少? 答案 見解析 解析 (1)UCD= φC- φD= 30 V WCD= qUCD= 10- 6 30 J= 10- 5 J (2)UDA= φD- φA= (- 30- 10) V=- 40 V WDA= qUDA= 10- 6 (- 40) J=- 10- 5 J 所以電勢能應(yīng)該增加 10- 5 J. 圖 1- 5- 12 14. 如圖 1- 5- 12所示是一勻強(qiáng)電場 , 已知場強(qiáng) E= 2 102 N/C, 現(xiàn)讓一個電荷量為 q=- 4 10- 8 C 的 電荷沿電場方向從 M點(diǎn)移到 N點(diǎn) , MN 間的距離 l= 30 : (1)電荷從 M點(diǎn)移到 N點(diǎn)電勢能的變化; (2)M、 N兩點(diǎn)間的電勢差 . 答案 (1)電勢能增加了 10- 6 J (2)60 V 解析 (1)負(fù)電荷在該電場中所受電場力 F為恒力 , 方向向左 , 因此從 M點(diǎn)移到 N點(diǎn) ,電荷克服電場力做功 , 電勢能增加 , 增加的電勢能 ΔEp等于電荷克服電場力做的功 克服電場力做功為 W= qEl= 4 10- 8 2 102 J= 10- 6 J, 故電勢能增加了 10- 6 J. (2)M、 N兩點(diǎn)間的電勢差為 UMN= WMNq = - 10- 6- 4 10- 8 V= 60 V, 即 M、 N兩點(diǎn)間的電勢差為 60 V.
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