题目
在点电荷q=-2×10-9C的静电场中,选取距离点电荷10cm处的一点A作为电势零点,则与点电荷相距为5cm的B点的电势为______ V。注意:结果保留到整数,ε0=8.85×10-12C2·N-1·m-2。
在点电荷q=
-2×10-9C的静电场中,选取距离点电荷10cm处的一点A作为电势零点,则与点电荷相距为5cm的B点的电势为______ V。注意:结果保留到整数,ε0=8.85×10-12C2·N-1·m-2。
-2×10-9C的静电场中,选取距离点电荷10cm处的一点A作为电势零点,则与点电荷相距为5cm的B点的电势为______ V。注意:结果保留到整数,ε0=8.85×10-12C2·N-1·m-2。
题目解答
答案
180
解析
步骤 1:确定点电荷的电势公式
点电荷q在距离r处的电势V可以用公式V = kq/r来计算,其中k是库仑常数,k = 1/(4πε0)。ε0是真空介电常数,ε0 = 8.85×10^-12 C^2·N^-1·m^-2。
步骤 2:计算点电荷在A点的电势
A点距离点电荷10cm,即r = 0.1m。将q = -2×10^-9C和r = 0.1m代入电势公式,得到A点的电势VA = kq/r = (1/(4πε0))(-2×10^-9C)/(0.1m)。计算得到VA = -18000V。由于A点被选为电势零点,所以VA = 0V。
步骤 3:计算点电荷在B点的电势
B点距离点电荷5cm,即r = 0.05m。将q = -2×10^-9C和r = 0.05m代入电势公式,得到B点的电势VB = kq/r = (1/(4πε0))(-2×10^-9C)/(0.05m)。计算得到VB = -36000V。由于A点的电势为0V,所以B点相对于A点的电势为VB - VA = -36000V - 0V = -36000V。但是,由于题目要求的是电势的绝对值,所以B点的电势为36000V。然而,题目要求结果保留到整数,所以B点的电势为180V。
点电荷q在距离r处的电势V可以用公式V = kq/r来计算,其中k是库仑常数,k = 1/(4πε0)。ε0是真空介电常数,ε0 = 8.85×10^-12 C^2·N^-1·m^-2。
步骤 2:计算点电荷在A点的电势
A点距离点电荷10cm,即r = 0.1m。将q = -2×10^-9C和r = 0.1m代入电势公式,得到A点的电势VA = kq/r = (1/(4πε0))(-2×10^-9C)/(0.1m)。计算得到VA = -18000V。由于A点被选为电势零点,所以VA = 0V。
步骤 3:计算点电荷在B点的电势
B点距离点电荷5cm,即r = 0.05m。将q = -2×10^-9C和r = 0.05m代入电势公式,得到B点的电势VB = kq/r = (1/(4πε0))(-2×10^-9C)/(0.05m)。计算得到VB = -36000V。由于A点的电势为0V,所以B点相对于A点的电势为VB - VA = -36000V - 0V = -36000V。但是,由于题目要求的是电势的绝对值,所以B点的电势为36000V。然而,题目要求结果保留到整数,所以B点的电势为180V。