Question

【題目】如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看成勻強電場，場強E=1.2×102V/m，極板間距離d=5 cm，電場中C和D分別到A、B兩板距離均為0.5 cm，B板接地.求：

（1）C點的電勢為多少？CD兩點間的電勢差UCD為多少？

（2）點電荷q=-2×10-2C在C點具有的電勢能

（3）將點電荷q=-2×10-2C從C移到D點時，電場力做功多少？

Answer 1

【答案】（1）-5.4V；-4.8V（2）0.108J（3）9.6×10-2J

【解析】（1）B板接地，φ3=0，沿電場方向有
CD之間的距離為dCD=d-hAC-hBD=4cm=4×10-2m，

UCD=-EdCD=-1.2×102×4×10-2=-4.8V
UBD=EdBD=1.2×102×0.5×10-2=0.6V
故φB-φD=0.6V
即-φD=0.6V
φD=-0.6V
UBC═EdBC=1.2×102×4.5×10-2=5.4V
即φB-φC=5.4V
φC=-5.4V
（2）由EP=qφ可知點電荷q=-2×10-2C在C點的電勢能EPC=-2×10-2×（-5.4）=0.108J
（3）將點電荷q=-2×10-2C從C移到D時電場力所做的功: