如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm ,两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为−2×10−5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J。则:
(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?
(2)A、B两点的电势差UAB为多少?
(3)匀强电场的场强为多大?
把带电荷量2×10-8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-8J,取无限远处电势为零.求:(1)A点的电势;
(2)A、B两点的电势差;
(3)若把2×10-5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.
在如图的匀强电场中,有A、B两点,且A、B两点间的距离为x=0.20m,已知AB连线与电场线夹角为θ=60°,今把一电荷量q= -2×10-8C的检验电荷放入该匀强电场中,其受到的电场力的大小为F=4.0×10-4N,方向水平向右.求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)若把该检验电荷从A点移到B点,电势能变化了多少;
(3)若A点为零电势点,B点电势为多少.
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7J,求:
(1) a、b两点的电势差Uab
(2) 匀强电场的电场强度E
(3) 电荷从b移到c,电场力做的功W2.
如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为C的正电荷由A点移到B点,其电势能减少了0.1J,已知A、B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成600角,
求:(1) 电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功WAB;
(2) A、B两点间的电势差UAB;
(3) 该匀强电场的电场强度E。
如图所示,左边为圆形铅板,右边为圆形铁板,两板同轴放置,铅板半径、铁板半径和两板距离均相等。在铅板的右表面的中央处贴着体积非常小的粒子源,其发射出的电子初速度大小相等,但数值未知,速度方向广泛分布在两板之间的各个方向上,已知电子电荷量为-e,质量为m 。操作发现:若用导线将两板连起来,导线中形成大小为的恒定电流。若不把两板直接相连,而按图示那样在两板之间加一个可调电压,则当铅板接正极时,只要电压超过后,电流表中就不再有电流;当铅板接负极时,只要电压超过后,电流表中读数就不再变化,恒为 。不考虑电子之间的相互作用,认为所有打到铁板上的电子全部被铁板接收。
(1)在时间t内,求从粒子源发射出来的电子个数和从粒子源发射出来但是最终未能到达铁板的电子个数;
(2)请用计算粒子源发射出电子的初速度大小;
(3)请用计算粒子源发射出电子的初速度大小。
把一带电量为的试探电荷放在电场中的A点,具有的电势能,放在电场中的B点,具有的电势能。求:
(1)A、B两点的电势和;
(2)A、B两点间的差;
(3)把的试探电荷从A点移到B点,电场力对电荷做了多少功?该试探电荷的电势能改变多少?(要说明电势能是增是减)
如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上),且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10﹣17J,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)A、B两点间的电势差;
(3)若A板接地,D点电势为多少?
如图所示,空间有电场强度E="1." 0 103 V/m竖直向下的电场,长L="0.4" m不可伸长的轻绳一端固定于O点, 另一端系一质量m="0.05" kg带电q=510-4C的小球,拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=300,无限大的挡板MN上的C点.重力加速度g="10" m/ s2.试求:
(1)绳子能承受的最大拉力;
(2)A,C两点的电势差;
(3)当小球刚要运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移动3. 2 m,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F的方向的取值范围.
如图所示为测量油滴电量的示意图。两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电.油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况.两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力,不考虑油滴之间的相互作用。
(1)调节两金属板间的电势差u,当u=U0时,使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动.求该油滴的电性和所带电荷量q的多少 。
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个带负电的质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q 。
如图,等量异种点电荷,固定在水平线上的M、N两点上,有一质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷)的小球,固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端,细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动,O点位于MN的垂直平分线上距MN为L处。现在把杆拉起到水平位置,由静止释放,小球经过最低点B时速度为v,取O点电势为零,忽略q对等量异种电荷形成电场的影响。求:
(1)小球经过B点时对杆的拉力大小
(2)在+Q、-Q形成的电场中,A点的电势φA
(3)小球继续向左摆动,经过与A等高度的C点时的速度大小
如图所示,平行带电金属极板A、B间的匀强电场场强E=1.2×103V/m,两极板间的距离d=5cm,电场中C点和D点分别到A、B极板的距离均为0.5cm,C、D间的水平距离L=3cm,B板接地,
求:(1)C、D两点间的电势差UCD;
(2)一带电量q=-2×10—3C的点电荷从C沿直线运动到D的过程中,电荷的电势能变化了多少?
如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以点电荷+Q为圆心的某一个圆周交于B、C两点,质量为m,带电荷量为﹣q的小环从A点由静止下滑,已知q《Q,AB=BC=h,小环到达B点时,速度为,求:
(1)小环由A到B过程中,电场力对小环做的功;
(2)A、C两点间的电势差UAC等于多少;
(3)小环到达C点时的速度大小.
如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒压源上,两板间距为3cm,电容器带电荷量为6×10-8 C,A极板接地.求:
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板电容器两板之间的电场强度;
(3)距B板为2cm的C点处的电势;
(4)将一个电荷量为q=8×10-9 C的正点电荷从B板移到A板电场力所做的功.