精选问答
空间有一匀强电场,在电场中建立直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三点,点M的坐标(0,a,0),点N的坐标(a,0,0),点P的坐标(a,a2,a2).已知电场方向平行于直线MN,点M的电势为0,点N的电势为1V,把一个电子从点P移到N电场力做功为(  )A.22eVB.32eVC.14eVD.34eV

2019-06-26

空间有一匀强电场,在电场中建立直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三点,点M的坐标(0,a,0),点N的坐标(a,0,0),点P的坐标(a,
a
2
a
2
).已知电场方向平行于直线MN,点M的电势为0,点N的电势为1V,把一个电子从点P移到N电场力做功为(  )

A.
2
2
eV
B.
3
2
eV
C.
1
4
eV
D.
3
4
eV
优质解答
根据题意已知电场方向平行于直线MN,点M的电势为0,点N的电势为1V,故
UNM=E•
2
a=1V  ①
将电场强度沿着-x方向和+y方向正交分解,设合场强为E,则-x和+y方向的分量分别为:
Ex=
2
2
E,Ey=
2
2
E ②
电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,设P在x0y平面上的投影为P′点,将一电子从P点经过P′移到N点,电场力沿z方向和x方向分量做功均为0,电场力y方向分量做功为qEy
a
2
,故电场力做的总功为W=qEy
a
2
=qE
2
4
a  ③;
由①②③式求得电场力做的总功为W=
1
4
eV
故选C.
根据题意已知电场方向平行于直线MN,点M的电势为0,点N的电势为1V,故
UNM=E•
2
a=1V  ①
将电场强度沿着-x方向和+y方向正交分解,设合场强为E,则-x和+y方向的分量分别为:
Ex=
2
2
E,Ey=
2
2
E ②
电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,设P在x0y平面上的投影为P′点,将一电子从P点经过P′移到N点,电场力沿z方向和x方向分量做功均为0,电场力y方向分量做功为qEy
a
2
,故电场力做的总功为W=qEy
a
2
=qE
2
4
a  ③;
由①②③式求得电场力做的总功为W=
1
4
eV
故选C.
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