Question

8．如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為2×10^-5C的正電荷由A點移到B點，其電勢能減少了0.1J，已知A、B兩點間距離為2cm，兩點連線與電場方向成60°角，求：
（1）電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功W_AB；
（2）A、B兩點間的電勢差U_AB；
（3）該勻強電場的電場強度E．

Answer 1

分析 （1）由題，電勢能減少多少，就知電場力做功多少．
（2）由U=$\frac{W}{q}$求解電勢差U_AB．
（3）由U=Ed求解電場強度E，d是兩點沿電場線方向的距離．

解答 解答：（1）由電場力做功和電勢能的關系可知：
  W_AB=-△E_P  
則電場力所做的功 W_AB=-（-0.1J）=0.1J  
（2）由U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$得：
U_AB=$\frac{0.1}{2×1{0}^{-5}}$V=5000V
（3）在勻強電場中由U=E d得：
  E=$\frac{U}dvas9tb$=$\frac{U}{ABcos60°}$=$\frac{5000}{0.02×0.5}$=5×10⁵V/m．
答：
（1）電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功W_AB是0.1J．
（2）A、B兩點間的電勢差U_AB是5000V．
（3）該勻強電場的電場強度E是5×10⁵V/m．

點評 本題考查電場力做功與電勢能變化的關系、電勢差與場強的關系，要注意運用U=$\frac{W}{q}$時各個量均要代符號運算．