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如图所示,a、b、c、d为匀强电场中四个等势面,相邻等势面间距离为2cm,已知Uac=60V,求:(1)电场强度为多大?(2)设B点的电势为零,求A、C、D、P点的电势.(3)求将q=-1.0×10-10C的点电
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如图所示,a、b、c、d为匀强电场中四个等势面,相邻等势面间距离为2cm,已知Uac=60V,求:

(1)电场强度为多大?
(2)设B点的电势为零,求A、C、D、P点的电势.
(3)求将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功.
(4)将q=2×10-10C的点电荷由B移到C,再经D最后回到P,电场力所做的功Wbcdp.

(1)电场强度为多大?
(2)设B点的电势为零,求A、C、D、P点的电势.
(3)求将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功.
(4)将q=2×10-10C的点电荷由B移到C,再经D最后回到P,电场力所做的功Wbcdp.
▼优质解答
答案和解析
(1)AC间的距离为4cm.
则E=
=
V/m=1500V/m.
故匀强电场的场强为1500V/m.
(2)根据A点的电势大于C点的电势,知电场强度的方向水平向右.
UAB=1500×0.02V=30V,因为φB=0,则φA=30V.
UBC=30V,则φC=-30V.UBD=60V,则φD=-60V.
P点与B点等电势,所以φp=0V.
故A、C、D、P点的电势分别为:30V、-30V、-60V、0V.
(3)UAD=φA-φD=90V
则WAD=qUAD=-1×10-10×90J=-9×10-9J.
故点电荷由A移到D电场力所做的功为-9×10-9J.
(4)B、P两点等电势,则B、P间的电势差为0,根据W=qU知,电场力做功为0.
故电场力所做的功WBCDP=0.
答:(1)电场强度为1500V/m
(2)设B点的电势为零,A、C、D、P点的电势分别为30V,-30V,-60V,0.
(3)将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功为-9×10-9J.
(4)将q=2×10-10C的点电荷由B移到C,再经D最后回到P,电场力所做的功Wbcdp为0
则E=
UAC |
d |
60 |
0.04 |
故匀强电场的场强为1500V/m.
(2)根据A点的电势大于C点的电势,知电场强度的方向水平向右.
UAB=1500×0.02V=30V,因为φB=0,则φA=30V.
UBC=30V,则φC=-30V.UBD=60V,则φD=-60V.
P点与B点等电势,所以φp=0V.
故A、C、D、P点的电势分别为:30V、-30V、-60V、0V.
(3)UAD=φA-φD=90V
则WAD=qUAD=-1×10-10×90J=-9×10-9J.
故点电荷由A移到D电场力所做的功为-9×10-9J.
(4)B、P两点等电势,则B、P间的电势差为0,根据W=qU知,电场力做功为0.
故电场力所做的功WBCDP=0.
答:(1)电场强度为1500V/m
(2)设B点的电势为零,A、C、D、P点的电势分别为30V,-30V,-60V,0.
(3)将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功为-9×10-9J.
(4)将q=2×10-10C的点电荷由B移到C,再经D最后回到P,电场力所做的功Wbcdp为0
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