【导学号:46242066】
图2210
A.电子在N点的动能小于在M点的动能
B.电子在N点的电势能小于在M点的电势能
C.电场强度方向向左
D.电场中,等势面a的电势低于等势面b的电势
AD [电子带负电,根据电场线方向与等势线垂直可知,电场线方向必定位于竖直方向,则电子所受的电场力必定在竖直方向.电子所受的电场力方向指向轨迹的内侧,所以电子所受的电场力方向应竖直向下,与速度方向的夹角为钝角,对电子做负功,根据动能定理可知,电子的动能减小,电势能增加,所以电子在N点的动能小于在M点的动能,在N点的电势能大于在M点的电势能,选项A正确,B错误;电子带负电,电场力方向与电场强度方向相反,可知电场强度方向竖直向上,选项C错误;根据"顺着电场线方向电势降低"知,等势面a的电势低于等势面b的电势,选项D正确.]
二、非选择题(14分)
7.如果把q=1.0×10-8 C的电荷从无穷远移到电场中的A点,需要克服电场力做功W=1.2×10-4 J,那么:
(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?
(2)在q未移入电场前A点的电势是多少?
【导学号:46242067】
[解析] (1)电场力做负功,电势能增加,无穷远处的电势为零,电荷在无穷远处的电势能也为零,电势能的变化量等于电场力做的功,W=EpA-E∞
所以EpA=W=1.2×10-4 J
φA== V=1.2×104 V.
(2)A点的电势是由电场本身决定的,跟A点是否有电荷存在无关,所以在q未移入电场前,A点的电势仍为1.2×104 V.
[答案] (1)1.2×10-4 J 1.2×104 V (2)1.2×104 V
[能力提升练]
(25分钟 50分)