1.在電場中把電量為4.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做功3.0×10-7J,再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),克服電場力做功2.0×10-7J.
(1)求A、C兩點(diǎn)間電勢差?
(2)電荷從A經(jīng)B移到C,電勢能如何變化?變化多少?

分析 (1)先根據(jù)條件求出電荷從A到C的過程電場力做的功,再由電勢差的定義式U=$\frac{W}{q}$求A、C兩點(diǎn)間的電勢差.
(2)電荷從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中,電場力做功等于電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)與從B移到C電場力做功之和,電勢能的變化等于電場力做功的負(fù)值.

解答 解:(1)電荷從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中,電場力做功為:
WAC=WAB+WBC=3.0×10-7J-2.0×10-7J=1.0×10-7J
則A、C兩點(diǎn)間的電勢差為:
UAC=$\frac{{W}_{AC}}{q}$=$\frac{1.0×1{0}^{-7}}{4.0×1{0}^{-9}}$=25V
(2)根據(jù)功能關(guān)系可得,電荷從A經(jīng)B移到C,電勢能改變量為△EP=-WAC=-1.0×10-7J,即電荷的電勢能減小1.0×10-7J.
答:(1)A、C兩點(diǎn)間的電勢差是25V.
(2)電荷從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中電荷的電勢能減小1.0×10-7J.

點(diǎn)評(píng) 電場力做功與重力做功類似只與初末位置有關(guān),與路徑無關(guān),要知道電荷從A→B→C,電場力做功與從A→C電場力做功相同.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.為了探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.裝置中有電磁打點(diǎn) 計(jì)時(shí)器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼(總質(zhì)量用M表示)、砂和砂捅(總質(zhì)量用m表示)、刻度尺等,請(qǐng)回答下列問題:

(1)為了完成本實(shí)驗(yàn),下列實(shí)驗(yàn)器材中必不可少的是CD.
A.低壓直流電源      B.秒表     C.天平(附砝碼)    D.低壓交流電源
(2)實(shí)驗(yàn)誤差由偶然誤差和系統(tǒng)誤差,本實(shí)驗(yàn)中紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車與長木板之間的摩擦和阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響屬于系統(tǒng)誤差.為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更貼近結(jié)論,應(yīng)盡量地減少摩擦阻力的影響,即按如圖的方式將長木板的一端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力,在平衡摩擦力時(shí),取下沙桶并將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,使小車帶動(dòng)紙帶在長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(3)探究小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系時(shí),可以通過改變小車中砝碼的個(gè)數(shù)來改變小車的質(zhì)量.在完成本實(shí)驗(yàn)時(shí),為了使沙桶的總重力近似地等于小車的牽引力,則沙桶的總質(zhì)量與小車的總質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)滿足M>>m.
(4)該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在某次測量時(shí),得到了如圖所示的紙帶,其中0、1、2為相鄰的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),且相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的打點(diǎn)頻率為f,0、1兩點(diǎn)間的距離用x1表示.1、2兩點(diǎn)間的距離用x2表示,則該小車加速度的表達(dá)式a=(x2-x1)f2m/s2.如果f=10Hz,x1=5.90cm,x2=6.46cm,則加速度的值應(yīng)為a=0.56m/s2(保留兩位小數(shù))
(5 )在完成以上操作后,將得到的數(shù)據(jù)用圖象進(jìn)行處理,則小車的加速度的倒數(shù)$\frac{1}{a}$關(guān)于小車的質(zhì)量M的函數(shù)圖象符合實(shí)際情況的是C.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.如圖1所示,一端帶有定滑輪的長木板上固定有如圖2甲、乙兩個(gè)光電門,與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力.不計(jì)空氣阻力.

(1)在探究“合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是AD.
A.小車與滑輪間的細(xì)繩與長木板平行
B.為了減小誤差,砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
D.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力
E.改變小車質(zhì)量后,要重新平衡摩擦力
(2)在探究“合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),實(shí)驗(yàn)時(shí),先測出小車質(zhì)量m,再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng),讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.改變小車質(zhì)量m,測得多組m、t的值,建立如圖3坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線.下列能直觀得出“合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是C.
(3)如圖1甲,抬高長木板的左端,使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運(yùn)動(dòng),讀出測力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0,改變木板傾角,測得多組數(shù)據(jù),得到的F-$\frac{1}{{t}^{2}}$的圖線如圖1乙所示.實(shí)驗(yàn)中測得兩光電門的距離L=0.80m,砂和砂桶的總質(zhì)量m1=0.34kg,重力加速度g取9.8m/s2,則圖線的斜率為0.54(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);若小車與長木板間的摩擦不能忽略,測得的圖線斜率將不變(填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,帶正電q的小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細(xì)桿下端,讓另一穿在桿上的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球M從A點(diǎn)由靜止釋放,M到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零.若A、B間距為L,C是AB的中點(diǎn),兩小球都可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,則下列判斷正確的是(  )
A.在從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中,M先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.在從A點(diǎn)至C點(diǎn)和從C點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中,前一過程M的電勢能的增加量較小
C.在B點(diǎn)M受到的庫侖力大小是mgsinθ
D.在Q產(chǎn)生的電場中,A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UBA=$\frac{mgLsinθ}{q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.有一個(gè)帶電荷量q=-3×10-6 C的點(diǎn)電荷,從某電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服靜電力做6×10-4 J的功,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力對(duì)電荷做9×10-4 J的功,問:
(1)AB、BC、CA間電勢差各為多少?
(2)如以B點(diǎn)電勢為零,則A、C兩點(diǎn)的電勢各為多少?電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢能各為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,A、B兩球質(zhì)量相等,光滑斜面的傾角為θ,圖甲中,A、B兩球用輕彈簧相連,圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連,系統(tǒng)靜止時(shí),擋板C與斜面垂直,彈簧、輕桿均與斜面平行,則在突然撤去擋板的瞬間( 。
A.圖甲中A球的加速度為零
B.圖乙中兩球加速度均為gsin θ
C.圖乙中輕桿的作用力一定不為零
D.圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖(a)所示,“”型木塊放在光滑水平地面上,木塊的水平表面AB粗糙,與水平面夾角θ=37°的表面BC光滑.木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器,當(dāng)力傳感器受壓時(shí),其示數(shù)為正值;當(dāng)力傳感器被拉時(shí),其示數(shù)為負(fù)值.一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑,運(yùn)動(dòng)過程中,傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖(b)所示.設(shè)木塊通過B點(diǎn)時(shí)無能量損失.sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:

(1)斜面BC的長度L;
(2)滑塊的質(zhì)量m;
(3)水平部分AB至少的長度S.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz,為了便于實(shí)驗(yàn)分析,現(xiàn)在每兩個(gè)點(diǎn)之間擦掉四個(gè)點(diǎn).

(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn),如圖2所示,自A點(diǎn)起,相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.10cm、12.00cm、14.00cm、15.85cm、17.85cm,則打E點(diǎn)時(shí)小車的速度為1.69m/s,小車的加速度為1.86 m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象,如圖3所示,則
①圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力過大.
②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是不能滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.關(guān)于參考系,下列說法正確的是( 。
A.由于運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),無需選定參考系
B.在研究和描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),必須選定參考系
C.參考系必須選擇地面
D.選擇任意物體作參考系來研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),其運(yùn)動(dòng)情況是一樣的

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