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,,).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.eV
B.eV
C.eV
D.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•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=E,Ey=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•,故电场力做的总功为W=qEy•=qEa ③;
由①②③式求得电场力做的总功为W=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•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=E,Ey=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•,故电场力做的总功为W=qEy•=qEa ③;
由①②③式求得电场力做的总功为W=eV
故选C.