正确率40.0%将一个正电荷从无穷远移入电场中的$${{M}}$$点,电势能增加$$8. 0 \times1 0^{-9} J$$;若将另一个等量的负电荷从无穷远移入电场中的$${{N}}$$点,电场力做功为$$9. 0 \times1 0^{-9} \, J J$$,则正确的结果是()
D
A.$$\phi_{M} < \phi_{N} < 0$$
B.$$\phi_{M} > \phi_{N} > 0$$
C.$$\phi_{N} < \phi_{M} < 0$$
D.$$\phi_{N} > \phi_{M} > 0$$
9、['静电力做功与电势能的关系']正确率60.0%一电荷在电场中从静止开始并只在电场力的作用下运动,则它一定$${{(}{)}}$$
C
A.向场强较小的地方运动
B.向场强较大的地方运动
C.向电势能较小的地方运动
D.沿某条电场线运动
第6题解析:
根据电势能定义,正电荷从无穷远移到M点,电势能增加 $$8.0 \times 10^{-9} J$$,说明电场力做负功,即 $$W_{M} = -8.0 \times 10^{-9} J$$。
由 $$W = q(\phi_{\infty} - \phi)$$,无穷远电势 $$\phi_{\infty} = 0$$,得 $$\phi_{M} = \frac{{W_{M}}}{{q}} = \frac{{-8.0 \times 10^{-9}}}{{q}}$$。
负电荷从无穷远移到N点,电场力做功 $$9.0 \times 10^{-9} J$$,即 $$W_{N} = 9.0 \times 10^{-9} J$$。
设负电荷量为 $$-q$$,则 $$\phi_{N} = \frac{{W_{N}}}{{-q}} = \frac{{9.0 \times 10^{-9}}}{{-q}} = -\frac{{9.0 \times 10^{-9}}}{{q}}$$。
比较 $$\phi_{M} = -\frac{{8.0 \times 10^{-9}}}{{q}}$$ 和 $$\phi_{N} = -\frac{{9.0 \times 10^{-9}}}{{q}}$$:
由于 $$q > 0$$,则 $$\phi_{M} > \phi_{N}$$,且两者均为负值,即 $$\phi_{M} > \phi_{N} > 0$$ 不成立,实际为 $$\phi_{M} > \phi_{N}$$ 且都小于0。
因此正确选项为A:$$\phi_{M} < \phi_{N} < 0$$。
第9题解析:
电荷在电场中从静止开始,仅受电场力作用,根据能量守恒,其总能量守恒。
初始动能为0,因此电荷会向电势能降低的方向运动,以减少电势能,增加动能。
选项分析:
A. 向场强较小的地方运动:不一定,场强与电势变化率相关,但运动方向取决于电势能变化。
B. 向场强较大的地方运动:同样不一定。
C. 向电势能较小的地方运动:正确,因为电场力做正功,电势能减少。
D. 沿某条电场线运动:不一定,初始位置若不在电场线上,运动轨迹可能不沿电场线。
因此正确选项为C。