如图所示,是一组两个平行带电圆柱垂直平面的等势面,在图中标出了各等势面的电势数值.试求:(1)两个

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如图所示,是一组两个平行带电圆柱垂直平面的等势面,在图中标出了各等势面的电势数值.试求:(1)两个~

(1)根据等势面的分布可以知道,从里向外电场的电势是降低的,所以电场的电场线都应该是向外的,所以两个圆柱体带的都是正电荷.(2)由图可知φ A =-20V,φ B =-10V,所以U AB =φ A -φ B =-20V-(-10V)=-10V. (3)由图可知φ A =-20V,φ B =-10V,φ C =0V,由公式E P =φq可得,E PA =φ A q=(-20)×0.5=-10J,E P =φ B q=(-10)×0.5=-5J,E P =φ C q=0×0.5=0J,由图可知φ D =0V,在电场中移动电荷电场力做的功至于始末的位置有关,所以W AD =qU AD =0.5×(φ A -φ D )=(-20)×0.5=-10J,电场力做了负功,那么外力做的功就为正功10J.答:(1)两个圆柱体带的都是正电荷,(2)U AB ═-10V,(3)将0.5库电量的正电荷放在A,B,C,它具有的电势能各是-10J,-5J,0,外力对它至少做10J的功.

小题1:正电荷小题2:图略(等量正电荷电场)小题3:)U AB =" -10V " (4)-10J, -5J, 0, 10J 略

(1)根据等势面的分布可以知道,从里向外电场的电势是降低的,所以电场的电场线都应该是向外的,所以两个圆柱体带的都是正电荷.
(2)两个圆柱体产生的电场的电场线如下图所示,
(3)由图可知φA=-20V,φB=-10V,
所以UABAB=-20V-(-10V)=-10V. 
(4)由图可知φA=-20V,φB=-10V,φC=0V,
由公式EP=φq可得,
EPAAq=(-20)×0.5=-10J,
EPBBq=(-10)×0.5=-5J,
EPCCq=0×0.5=0J,
由图可知φD=0V,
在电场中移动电荷电场力做的功至于始末的位置有关,
所以WAD=qUAD=0.5×(φAD)=(-20)×0.5=-10J,
电场力做了负功,那么外力做的功就为正功10J.
答:(1)两个圆柱体带的都是正电荷,
(3)UAB═-10V,
(4)将0.5库电量的正电荷放在A,B,C,它具有的电势能各是-10J,-5J,0,外力对它至少做10J的功.


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