Question

3．如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)已知兩點(diǎn)間的距離為0.5m，兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線成37°角，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_ab=2.4×10³V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=6000V/m，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=3.84×10^-16J，電子的電勢(shì)能將增大（填“增大”、“減少”或“不變”）

Answer 1

分析 題中已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)中ab間的電勢(shì)差和距離，根據(jù)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式U=Ed，d是兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離求解場(chǎng)強(qiáng)．由W=qU求出電場(chǎng)力做功，即可得到電勢(shì)能的變化

解答 解：由于ab連線與電場(chǎng)方向成37°角，則ab沿場(chǎng)強(qiáng)方向的有效長(zhǎng)度為：
d=abcosθ=d•cos37°=0.5×0.8m=0.4m
由公式：U_ab=Ed
得：E=$\frac{{U}_{ab}}rrocjzh=\frac{2.4×1{0}^{3}}{0.4}$V/m=6×10³V/m
把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電子做功為：
W=qU=-1.6×10^-19×2.4×10³=-3.84×10^-16J
則電子的電勢(shì)能將增加3.84×10^-16J
故答案為：6000；-3.84×10^-16；增大

點(diǎn)評(píng) 該題考查電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)和計(jì)算，勻強(qiáng)電場(chǎng)中AB連線與電場(chǎng)方向成θ角，要先求出有效長(zhǎng)度，再代入公式；要抓住其做功僅僅與兩點(diǎn)間的電勢(shì)差有關(guān)，與路徑無關(guān)，就可以正確地作答．該題屬于簡(jiǎn)單題