7.帶電量為 1.0×10-2庫的粒子,在電場中先后飛經(jīng)A、B兩點(diǎn),飛經(jīng)A點(diǎn)時(shí)的動能為10焦耳,飛經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的動能為4 0焦耳.已知A點(diǎn)的電勢為-700伏,則電荷從A到B電場力做功30J;帶電粒子在A點(diǎn)的電勢能是-7J; B點(diǎn)的電勢是-3700伏.
分析 (1)帶電粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中電場力做功等于動能的增加.
(2)由Ep=qφ求解帶電粒子在A點(diǎn)的電勢能.
(3)由W=qUAB求出A、B兩點(diǎn)的電勢差.結(jié)合A點(diǎn)的電勢為-700伏,求出B點(diǎn)的電勢.
解答 解:根據(jù)動能定理得到,帶電粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中電場力做功等于動能的增加量,則電場力做功為:
W=EkB-EkA=40J-10J=30J;
帶電粒子在A點(diǎn)的電勢能:EpA=qφA=1.0×10-2×(-700)V=-7J;
A、B間的電勢差為:UAB=Wq=301×10−2V=3000J
而 UAB=φA-φB得,B點(diǎn)的電勢為:
φB=φA-UAB=-700V-3000V=-3700V
故答案為:30;-7;-3700
點(diǎn)評 本題考查電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系,要注意帶電粒子在電場中運(yùn)動時(shí),若只有電場力,其電勢能與動能的總量守恒.求解電勢差時(shí),要注意各公式中各量要代入符號一并計(jì)算.