在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立一個(gè)直角坐標(biāo)系,如圖所示,從坐標(biāo)原點(diǎn)沿+y方向前進(jìn)0.346m到A點(diǎn),電勢(shì)降低34.6V;從坐標(biāo)原點(diǎn)沿-x方向前進(jìn)0.2m到B點(diǎn),電勢(shì)升高34.6V,求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.(取
3
=1.73)
分析:根據(jù)題中的數(shù)據(jù)找出x軸方向上電勢(shì)與A點(diǎn)相等的B′點(diǎn),A、B′兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,即AB′連線(xiàn)上的各點(diǎn)電勢(shì)相等,并作其垂線(xiàn)OE,則從O→E的方向即場(chǎng)強(qiáng)方向.
由勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可得出電場(chǎng)強(qiáng)度的大。ㄟ^(guò)幾何關(guān)系,求出場(chǎng)強(qiáng)的方向.
解答:解:令O點(diǎn)電勢(shì)φO=0,則φA=-34.6 V,φB=34.6 V,再作點(diǎn)B關(guān)于點(diǎn)O的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B′,
因?yàn)锽O=OB′,則φB′=-34.6 V.連接AB′,并作其垂線(xiàn)OE,則從O→E的方向即場(chǎng)強(qiáng)方向.
tanθ=
OB′
OA
=
1
1.73
=
3
3
,所以θ=30°
E=
UOB′
d
=
U OB′
OB′sin60°
=200 V/m.
答:勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為200 V/m,方向與x軸正方向成30°角.
點(diǎn)評(píng):在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)是處處相等的,電場(chǎng)強(qiáng)度,電勢(shì)差與沿電場(chǎng)方向上的距離有關(guān)系E=
U
d
,值得注意的是該關(guān)系式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng).
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:

如圖所示,在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系,Oy表示豎直向上的方向,已知該平面內(nèi)沿x
軸負(fù)方向足夠大的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為0.5kg,帶電荷量為2.5×10-4C的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向以某一初速度豎直向上拋出,它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中Q點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2
(1)指出小球帶何種電荷;
(2)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大;
(3)求小球從O點(diǎn)拋出到落回x軸的過(guò)程中電勢(shì)能的改變量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系XOY,OY表示豎直向上的方向.已知該平面內(nèi)存在沿OX軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)有一個(gè)帶電量為2.5×10-7C、質(zhì)量為10-5Kg的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿Y軸正方向以某一初速度豎直向上拋出,它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中的Q點(diǎn),其坐標(biāo)為(1.6,3.2),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)指出小球帶何種電荷;
(2)小球的初速度和勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大。
(3)小球從O點(diǎn)拋出到落回X軸的過(guò)程中電勢(shì)能的改變量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?湖南一模)如圖a所示,一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量q=1.0×10-5C的帶負(fù)電粒子(重力忽略不計(jì)),從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電壓加速后,垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V,金屬板長(zhǎng)L=20cm,兩板間距d=1O
3
cm.
(1)粒子進(jìn)人偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大;

(2)粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ;
(3)在勻強(qiáng)電場(chǎng)的右邊有一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.若以粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t=0,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向隨時(shí)間的變化如圖b所示,圖中以磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi)為正,建立如圖直角坐標(biāo)系(坐標(biāo)原點(diǎn)為微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)初速度方向與磁場(chǎng)的交邊界點(diǎn)).求在t=
3
×10-6s
時(shí)粒子的位置坐標(biāo)(X,Y).(答案可以用根式表示,如用小數(shù),請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面內(nèi)建立xoy直角坐標(biāo)系,oy表示豎直向上的方向,已知該平面內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)有一個(gè)帶電量為2.5×10-4C的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向以0.4kg?m/s的初動(dòng)量豎直向上拋出,它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中的Q點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2
(1)指出小球帶何種電荷;
(2)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(3)求小球從O點(diǎn)拋出到落回x軸的過(guò)程中,電勢(shì)能的改變量.

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