Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與AC平行，把帶電荷量10－8C的負(fù)電荷從A移至B的過程中，電場(chǎng)力做功6×10－8J，AB長(zhǎng)6cm，AB與AC的夾角為60°。求：

(1)場(chǎng)強(qiáng)方向；

(2)設(shè)B處電勢(shì)為1V，則A處電勢(shì)為多少；

(3)A處的場(chǎng)強(qiáng)大��；

(4)電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能。

Answer 1

【答案】(1)場(chǎng)強(qiáng)方向由C至A；(2) φA=－5 V；(3) E=200 V/m；(4) Ep=5 eV

【解析】

(1)將負(fù)電荷從A移至B，電場(chǎng)力做正功，所以電荷所受電場(chǎng)力方向沿A至C，又因?yàn)槭秦?fù)電荷，場(chǎng)強(qiáng)方向與負(fù)電荷的受力方向相反，所以場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)為C至A方向．

(2)由W=qU得：

U==6 V

即A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差為6 V．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，B點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)．

U=φB－φA

φB=1 V

φA=φB－U=1 V－6 V=－5 V

即A點(diǎn)的電勢(shì)為－5 V.

(3)如圖所示

由B向AC作垂線交AC于D，D與B在同一等勢(shì)面上．

UDA=UBA=U=6 V

沿場(chǎng)強(qiáng)方向A、B兩點(diǎn)間距離為

AB·cos 60°=6 cm×=3 cm=0.03 m

所以

E==200 V/m.

(4)電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能

Ep=qφA=5 eV.