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  • 帶有等量異號(hào)電荷,相距10cm的平行板A和B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng).電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×104V/m,方向向下.電場(chǎng)中C點(diǎn)距B板3cm,D點(diǎn)距A板2cm. (1)C、D兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高??jī)牲c(diǎn)的電勢(shì)差UCD等于多少? (2)

    帶有等量異號(hào)電荷,相距10cm的平行板A和B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng).電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×104V/m,方向向下.電場(chǎng)中C點(diǎn)距B板3cm,D點(diǎn)距A板2cm.

    (1)C、D兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高??jī)牲c(diǎn)的電勢(shì)差UCD等于多少?
    (2)如果令B板接地(即電勢(shì)φB=0),則C和D的電勢(shì)φC和φD各是多少?如果令A(yù)板接地,則φC和φD各是多少?在這兩種情況中.UCD相同嗎?
    (3)一個(gè)電子從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn).靜電力做多少功?如果使電子先移動(dòng)到P點(diǎn).再移到D點(diǎn).靜電力做的功是否會(huì)發(fā)生變化.
    物理人氣:193 ℃時(shí)間:2020-02-20 21:49:36
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,故D點(diǎn)的電勢(shì)大于C點(diǎn)的電勢(shì);
    UCD=EdCD=2×104V/m×(-0.05m)=-1000V
    (2)如果令B板接地(即電勢(shì)φB=0),則:
    φC=UCB=EdCB=2×104V/m×(0.03m)=6×102V
    φD=UDB=EdDB=2×104V/m×(0.08m)=1.6×103V
    故UCDCD=-1000V;
    如果令A(yù)板接地,則:
    φC=UCA=EdCA=2×104V/m×(-0.07m)=-1.4×103V
    φD=UDA=EdDA=2×104V/m×(-0.02m)=-4×102V
    故UCDCD=-1000V;
    即電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān);
    (3)WCD=qUCD=(-1.6×10-19C)×(-1000V)=1.6×10-16J
    如果使電子先移動(dòng)到P點(diǎn),再移到D點(diǎn),由于靜電力做的功與路徑無(wú)關(guān),不會(huì)發(fā)生變化;
    答:(1)C、D兩點(diǎn)D點(diǎn)電勢(shì)高,兩點(diǎn)的電勢(shì)差UCD等于-1000V;
    (2)如果令B板接地,則φC為600V,φD為1600V;如果令A(yù)板接地則φC為-1400V,φD為-400V;在這兩種情況中,UCD相同;
    (3)一個(gè)電子從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn).靜電力做功1.6×10-16J;如果使電子先移動(dòng)到P點(diǎn),再移到D點(diǎn),靜電力做的功是不變的.
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