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计算把一电荷移到平行极板间某一点的过程中电场力做的功,正极板和负极板接地时的结果为何不同

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/21 10:12:39
计算把一电荷移到平行极板间某一点的过程中电场力做的功,正极板和负极板接地时的结果为何不同
平行金属板A、B之间有匀强电场,A、B间电压为600V,A板带正电,接地,A、B两板间距为12cm,C点离A板4cm(补充:C在极板间),求:
(1)C点的电势;
(2)若将一电子从场外移动到C点,电场力做多少功?做正功还是负功?
——本题答案(1)-200V(2)200eV,负功
照这个思路,当负极板接地时,结果应该为(1)400V(2)400eV,正功
结果做的功大小和正负均不同,我的问题是为什么会出现这样的情况,正负极板接地会影响什么?
简言之,我问的是力有什么不同,请直接直接直接的正面正面正面的回答!
本题有隐含条件:把一个电子从场外移动到场内,言外之意,是说从一个与电场毫不相关(与无穷远等效)的地方把电子移到场内,如果无穷远电势为0,则电子的出发点D电势也为0.
当改变接地位置时,改变了C点的电势,而D点电势不变,所以CD电势差改变,导致结果不同.
另外,这道题不算是标准的物理题,题中没有说明零电势怎么选取.当然,许多人把接地默认为0电势,这是不严密的.打开高二物理教材3-1,看后边的习题,就会发现,只要需要这个条件,题中必会作出“大地为0电势”的说明.
再问: 我的问题是,从受力和做工角度来看,这两个过程有什么不同吗?
再答: 哦 受力和做功的大小与电势差的大小有关 电势差越小,场强沿移动方向的平均分量也越小,沿移动方向的平均做用力也越小,做的功越少 受力和做功的方向和正负与电势差的正负有关 电势差正负导致电场力的方向相反,做功的正负相反。
再问: 对不起,您的解释还是从电势角度来解释的。我想知道,从受力来看,力怎么变化。同一个过程,都从无穷远处移动到极板的同一点,只是接地的极板不同,两个路径一样的过程,粒子受力有什么不同。既然能量不同,力也应不同
再答: 是的,我的回答是从电势差的角度说明力和功的变化。 下面直接从力的角度来看一下: 假设某极板接地(相当于接到无穷远),而电荷原来的位置也等效于在无穷远。 我们假设有一条导线把接地板与电荷所在位置连接起来。连接后,极板的电荷分布不变,但是两个极板的电荷对无穷远的电荷就有一定的作用,于是改变了无穷远处的电荷分布。不同的极板接地,无穷远处的电荷分布不同,导致场强不同,电荷移动过程中的受力就不同,这就导致了以上讨论的结果。
计算把一电荷移到平行极板间某一点的过程中电场力做的功,正极板和负极板接地时的结果为何不同 两平行金属极板间一匀强电场中有两带等量异种电荷的粒子,正粒子在正极板上,负粒子在负极板上 如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一正点电荷固定在P点.若用U表示两极板间的电压,E表示 电容器中充电过程实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极板移到正极板的过程,这句话怎样理解, 平行板电容器两极板间的电势差为100V,当极板上的电荷量增加1×10^-9C时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1. 平行板电容器两极板间的电势差为100V,当极板上的电荷量增加1.0×10^-9时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化 一个极板间为真空的平行扳电容器2扳间的电场强度只与极板所带的电荷量和极板面积有关,与2极板距离无关 高中物理题,一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的 平行的带电金属板间电势差是60V.距离5厘米.把负极板接地后负极板的负电荷应该导入大地.导致场强变 如图所示,平行板电容器两极板间有场强为E的匀强电场,且带正电的极板接地.一质量为m,电荷量为+q的带电粒子(不计重力)从 平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B接地.