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如图所示中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4...

如图所示中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子(电量为e)从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则
(1)质子从a等势面运动到c等势面电势能变化多少?
(2)质子经过等势面c时的速率为多少?

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(1)已知三个等势面的电势,由公式W=qU求出电场力做功,即可得到电势能的变化; (2)分别研究质子从a到b的过程和从b运动到c的过程,根据动能定理求解质子经过等势面c时的速率. 【解析】 (1)质子从等势面a运动到c等势面过程,电场力做功Wac =qUac=q(φa-φc)=1e×(6-1.5)V=4.5eV,则电势能减小4.5eV. (2)质子从a到b过程,根据动能定理得   q(φa-φb)=  ① 质子从b到c过程,根据动能定理得    q(φb-φc)=② 联立①②解得  vc=1.5v 答:(1)质子从等势面运动到c等势面电势能减小4.5eV. (2)质子经过等势面c时速率为1.5v.
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考点分析:
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(1)C、D两点间的电势差UCD
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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