Question

9．如圖所示是一個(gè)平行板電容器，其電容為C，帶電荷量為Q，上極板帶正電，兩極板間距為d．現(xiàn)將一個(gè)檢驗(yàn)電荷+q由兩極板間的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離為s，連線AB與平行極板方向的夾角為30°，則
（1）平行板電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少？
（2）電場(chǎng)力對(duì)檢驗(yàn)電荷+q所做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電容器的電容為C，帶電荷量為Q，求出板間電壓U，得到板間電場(chǎng)強(qiáng)度．根據(jù)電勢(shì)高低判斷電場(chǎng)線方向．
（2）從根據(jù)W=qEd求出電場(chǎng)力做功．d是電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離．

解答 解：（1）由平行板電容器的知識(shí)得知：
C=$\frac{Q}{U}$…①
在勻強(qiáng)電場(chǎng)：E=$\frac{U}np9sjkt$…②
由①②得，E=$\frac{Q}{Cd}$…③
方向豎直向下．
（2）當(dāng)+q從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，電場(chǎng)力所做的功為：
W=Eqscos60°…④
聯(lián)立③④得：W=$\frac{Qqs}{2Cd}$
答：（1）兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為E=$\frac{Q}{Cd}$，方向豎直向下．
（2）從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中電場(chǎng)力所做的功為$\frac{Qqs}{2Cd}$．

點(diǎn)評(píng) 勻強(qiáng)電場(chǎng)中求電場(chǎng)力做功，只要把電場(chǎng)力當(dāng)作一般的恒力，根據(jù)功的一般計(jì)算公式求解．