Question

20．如圖所示，平行的金屬板A、B間是勻強(qiáng)電場(chǎng)．兩板間的距離為5cm，兩板間的電壓為60V．P、Q為電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn)，P點(diǎn)離A板0.5cm，Q點(diǎn)離B板0.5cm．
（1）求兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�
（2）求P、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．
（3）若B板接地，P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)各是多少．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)兩極板間的電勢(shì)差，結(jié)合兩極板間的距離，求出兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度．
（2）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，結(jié)合PQ點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的距離求出兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．
（3）根據(jù)Q與B板間的電勢(shì)差求出Q兩點(diǎn)的電勢(shì)．結(jié)合PQ間的電勢(shì)差求出P點(diǎn)的電勢(shì)．

解答 解：（1）兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{U}9rbhpvl=\frac{60}{0.05}V/m=1200V/m$．
（2）PQ兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上距離d′=4cm，
則PQ間的電勢(shì)差U_PQ=Ed′=1200×0.04V=48V．
（3）因?yàn)閁_QB=Ed₁=1200×0.005V=6V，
B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則Q點(diǎn)的電勢(shì)為6V．
U_PQ=U_P-U_Q，代入數(shù)據(jù)解得U_P=54V．
答：（1）兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1200V/m．
（2）P、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為48V．
（3）若B板接地，P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)各是54V、6V．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，知道d為沿電場(chǎng)線方向上的距離，基礎(chǔ)題．