Question

如圖所示，兩平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B相距d=6cm，C、D為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，且C、D 相距d₁＝4cm，CD連線和場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角．已知電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W=3.2×10^-17J，求：

小題1:勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；
小題2:A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AB；
小題3:若A板接地，D點(diǎn)電勢(shì)φ_D為多少？

Answer 1

小題1:E＝10000N/C
小題2:U_ab=600V
小題3:U_d=-200V

分析：（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功W=qEd，d是沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間的距離，求解電場(chǎng)強(qiáng)度．
（2）根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差之間的關(guān)系U=Ed求出電場(chǎng)強(qiáng)度E．
（3）由公式U=Ed求出AD間電勢(shì)差，再求解D點(diǎn)電勢(shì)．
解：（1）由題，D→C電場(chǎng)力做正功
W=qEL_CDcos60⁰
E==1×10⁴N/C
（2）電子在電場(chǎng)中平衡，受到的電場(chǎng)力方向向上，電子帶負(fù)電，則場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)锳→B．A、B間電勢(shì)差為U_AB=Ed_AB=10⁴×6×10^-2=600V
（3）A、D間電勢(shì)差為
U_AD=Ed_AD=1×10⁴×4×10^-2×0.5=200V=?_A-?_D
?_A=0
?_D=-200V
答：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E＝10000N/C；
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是600V；
（3）若A板接地，D點(diǎn)電勢(shì)為是-200V．