第十章 静电场中的能量 复习与提高

A 组

1．图 10-1 表示某电场等势面的分布情况。

（1）如果把电子从 b 等势面移动到 e 等势面，静电力做功是多少？

（2）在电场中的 A、B 两点放置电荷量相等的试探电荷，试比较它们所受静电力的大小和电势能的大小。

2．是否存在如图 10-2 所示的电场，电场线相互平行，但间距不相等？请说明理由。

3．如图 10-3 甲，A、B 是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从 A 点由静止释放，仅在静电力的作用下从 A 点运动到 B 点，其运动的 v-t 图像如图 10-3 乙所示。

（1）请判断该负电荷在 A、B 两点电势能的大小以及 A、B 两点电势的高低。

（2）比较 A、B 两点电场强度的大小。

4．如图 10-4，三个同心圆是点电荷 Q 周围 的三个等势面，A、B、C 分别是这三个等势面上的点。已知这三个圆的半径关系为 r_C －r_B ＝r_B －r_A ，且这三点在同一条电场线上。现将一个电荷量 q 为1.6×10^-6 C 的电荷从A点移到C点，其电势能减少 1.92×10^-5 J，若取C点的电势为 0，A 点的电势为多少？ U_AB 和 U_BC 是否相等？

5．有一个平行板电容器，电容是 1.5×10^-4 μF，所带电荷量为 6×10^-8 C。如果两板间的距离为 1 mm，电容器两极板间的电场强度是多少？

B 组

1．如图 10-5，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从 A 点移动到 B 点，再沿连线从 B 点移动到 C 点。在此全过程中，试探电荷所受的静电力如何变化？所经过各点处的电势如何变化？试探电荷的电势能如何变化？

2．如图 10-6，两平行金属板相距为 d，电势差为 U，一个电子从 O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达 A 点，然后返回。已知 OA 相距为 h，电子质量为 m，电子的电荷量为 e，试计算此电子在 O 点射出时的速度。

3．如图 10-7，在匀强电场中，将电荷量为 －6×10^-6 C 的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了－2.4×10^-5 J 的功，再从 B 点移到 C 点，静电力做了 1.2×10^-5 J 的功。已知电场的方向与 △ABC 所在的平面平行。

（1）A、B 两点间的电势差 U_AB 和 B 、 C 两点间的电势差 U_BC 分别为多少？

（2）如果规定 B 点的电势为 0，则 A 点和 C 点的电势分别为多少？

（3）请在图中画出过 B 点的电场线方向，并说明理由。

4．如图 10-8，单刀双掷开关 S 原来跟 2 相接，从 t ＝ 0 开始，开关改接 1，得到流过电路中 P 点的电流随时间变化的 I-t 图像（图 10-9 甲），电容器两极板的电势差 U_AB 随时间变化的图像（图 10-9 乙）。t ＝ 2 s 时，把开关改接 2，请在 I-t 图像和 U_AB -t 图像中画出之后 2 s 时间内图像的大致形状。

发布时间：2022/8/10 上午11:39:52  阅读次数：1880