如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中,直角三角形ABC的平面與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行,邊長(zhǎng)AB=8cm、BC=6cm.把電荷量q=-2×10-10C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功W1=1.6×10-9J;再由B點(diǎn)移到C點(diǎn),克服靜電力做功W2=1.6×10-9J.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)A、B和B、C間的電勢(shì)差UAB和UBC;
(2)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小和方向.
(1)根據(jù)U=
W
q
,分別可求AB間和BC間的電勢(shì)差,
即UAB=
W1
q
=
1.6×10-9J
-2×10-10C
=-8V
UBC=
-W2
q
=
-1.6×10-9J
-2×1010C
=8V.①
(2)據(jù)UAB=-8V 和UBC=8V可知:A點(diǎn)和C點(diǎn)電勢(shì)相等,即直線AC是等勢(shì)線;根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向與等勢(shì)線垂直,判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向.
由幾何關(guān)系知,B點(diǎn)到直線AC的距離:d=ABsin37°…②
勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式得:E=
UBC
d
…③
聯(lián)立①②③解之得:E=1.67×102V/m 方向與AC垂直斜向下;
答:(1)A、B和B、C間的電勢(shì)差分別為-8V和8V;(2)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為1.67×102V/m,方向方向與AC垂直斜向下.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下面哪些說法是正確的( 。
A.若放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷減半,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半
B.若P點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零
C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向
D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

(單選題)如圖所示,在xoy平面內(nèi),有兩個(gè)帶電量分別為+Q、-Q的點(diǎn)電荷固定在位置(2a,0)與(-2a,0),E、F、G、H分別為平面內(nèi)的四個(gè)點(diǎn),它們的坐標(biāo)分別為(a,a)(-a,a)(-a,-a)(a,-a),則( 。
A.E點(diǎn)電勢(shì)比H點(diǎn)電勢(shì)高
B.E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比F點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大
C.把一負(fù)電荷從F點(diǎn)移到G點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為零
D.把一正電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn)與移到G點(diǎn)電場(chǎng)力做的功相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,半徑為r的絕緣光滑環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的珠子,現(xiàn)欲加一個(gè)與圓環(huán)面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),使珠子由最高點(diǎn)A從靜止開始釋放,沿圓弧經(jīng)過B、C剛好能運(yùn)動(dòng)到D,
(1)求所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小值及所對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)的方向;珠子由A到達(dá)D的過程中速度最大時(shí)對(duì)環(huán)的作用力大小.
(2)在(1)問電場(chǎng)中,要使珠子能完成完整的圓運(yùn)動(dòng)在A點(diǎn)至少使它具有多大的初動(dòng)能?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平地面上放一絕緣斜面,帶正電的滑塊靜止于絕緣斜面上,某時(shí)刻在斜面所在空間加一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),下列說法正確的是(  )
A.滑塊仍將靜止
B.滑塊將加速下滑
C.斜面對(duì)滑塊的摩擦力將減小
D.斜面將有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

將一個(gè)電量為2×10-9C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功WAB=8×10-9J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,在以0點(diǎn)為圓心、半徑為R的圓中,AC、BD為互相垂直的兩條直徑.電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上,它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱,+Q與O點(diǎn)的連線和OC夾角為30°.下列說法正確的是( 。
A.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為
kQ
R2
,方向由O指向D
B.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為
3
kQ
R2
,方向由O指向A
C.A點(diǎn)的電勢(shì)低于C點(diǎn)的電勢(shì)
D.電荷量為q的正電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,某電場(chǎng)的電場(chǎng)線為一條直線,A、B是該電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),若將一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從點(diǎn)由靜止釋放,它在沿電場(chǎng)線從A向B運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖象如圖乙所示,點(diǎn)電荷的重力不計(jì),比較A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)φ和場(chǎng)強(qiáng)E,下列說法中正確的是( 。
A.φA>φB,EA>EBB.φA>φB,EA<EB
C.φA<φB,EA>EBD.φAB,EA<EB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直實(shí)線為電場(chǎng)線,質(zhì)量為m,電量為-q的質(zhì)點(diǎn)P從電場(chǎng)邊緣A射入電場(chǎng),并沿直線AB從B飛出,AB直線與電場(chǎng)線夾角為θ,A、B兩點(diǎn)相距為d,則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為多少?簡(jiǎn)述得出結(jié)果的理由.

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