如圖13-12-20所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)連線組成一個(gè)直角三角形，其中A角為直角，B角等于30°，邊長(zhǎng)AB＝20 cm.現(xiàn)將一電荷量為2×10－8 C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功6×10－6 J；將另一個(gè)電荷量為1.5×10－8 C的負(fù)點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到A點(diǎn)，外力克服電場(chǎng)力做功4.5×10－6 J.設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求：

(1)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)；

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度(大小和方向).

解析：(1)UAB= V=－300 V.

因?yàn)?I>B=0，所以A=－300 V.

UCA= V=300 V.

因A＝－300 V，所以C＝0.

(2)由以上計(jì)算可知，C=B=0，BC為一等勢(shì)線，場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直于BC指向A.

E= V/m=3 000 V/m.

答案：(1)A＝－300 V，C＝0 

(2)3 000 V/m，方向垂直BC指向A


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖13-12-18所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，相鄰兩等勢(shì)線間電勢(shì)差相等.有一正電荷在等勢(shì)線3上時(shí)，具有動(dòng)能20 J，它在運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線1時(shí)，速度為零.設(shè)2為零勢(shì)面，則當(dāng)電荷的電勢(shì)能為4 J時(shí)，其動(dòng)能大小為_(kāi)______J.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖13-12-11所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中分布著A、B、C三點(diǎn)，且BC=20 cm.當(dāng)把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A點(diǎn)沿AB線移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零.從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為-1.73×10-3J，則UAC=________，電場(chǎng)的方向?yàn)開(kāi)______，場(chǎng)強(qiáng)的大小為_(kāi)______.

                                                             圖13-12-11

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（10分）某研究性學(xué)習(xí)小組，為了探索航天器球形返回艙穿過(guò)大氣層時(shí)所受空氣阻力（風(fēng)力）的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。圖12為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖，其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲電阻較大；一質(zhì)量和電阻都不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛球P，無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC＝H；有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)（如圖13中虛線所示）.細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸。

(1)已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)量為m，重力加速度為g，由此可以推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)的關(guān)系式為F=______________________。

(2)研究小組的同學(xué)猜想：風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因素有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：使用同一球，改變風(fēng)速，記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù)。

表一  球半徑r＝0.50cm

風(fēng)速(m/s)

10

15

20

30

電壓表示數(shù)（V）

2.40

3.60

4.81

7.19

由表一數(shù)據(jù)可知：在球半徑一定的情況下，風(fēng)力大小與風(fēng)速的關(guān)系是_______________________。

實(shí)驗(yàn)二：保持風(fēng)速一定，換用同種材料、不同半徑的實(shí)心球，記錄了在球半徑不同情況下電壓表的示數(shù)。

表二  風(fēng)速v＝10 m/s

球半徑(cm)

0.25

0.50

0.75

1.00

電壓表示數(shù)（V）

9.60

2.40

1.07

0.60

由表二數(shù)據(jù)可知：在風(fēng)速一定的情況下，風(fēng)力大小與球半徑的關(guān)系是_______________________。（球體積公式）

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知風(fēng)力的大小F與風(fēng)速大小v、球半徑r的關(guān)系式為_(kāi)________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

金屬材料的電阻率通常隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減少。某同學(xué)需要研究某導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他用該種導(dǎo)電材料制作為電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過(guò)程中的變化規(guī)律。

（1）他應(yīng)選用圖12所示的______電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是______ （填“金屬材料”或“半導(dǎo)體材料”）；

U/V

0

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

I/A

0

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

（3）把元件Z接入如圖13所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A ；當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V,內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω.( 不計(jì)電流表的內(nèi)阻)

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