Question

13．A、B兩帶電平行板間電場(chǎng)強(qiáng)度 E=6×10³ N/C，兩板間距離為5cm，電場(chǎng)中P₁點(diǎn)距A板0.5cm，B板接地，如下圖所示．那么A、B兩板電壓為-300V，P₁點(diǎn)電勢(shì)為-270V，今將一個(gè)帶電荷量為2×10^-3 C的帶電粒子由P₁點(diǎn)移到P₂點(diǎn)，此過程電場(chǎng)力做功-6×10^-2 J，則P₂點(diǎn)距離B板4 cm．

Answer 1

分析 （1）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中由公式U=Ed可求出P₁、P₂兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差的大��；
（2）根據(jù)P₁、P₂兩點(diǎn)電勢(shì)差的大小及電場(chǎng)中P₁點(diǎn)距A板0.5cm，B板接地，可以求得P₁點(diǎn)的電勢(shì)．
（3）根據(jù)兩點(diǎn)電場(chǎng)力做的功，從而確定這兩點(diǎn)的電勢(shì)差，再由d=$\frac{U}{E}$可求．

解答 解：（1）由公式U=Ed得：U_AB=-6×10³×5×10^-2V=-300V
（2）兩板間距離為5cm，電場(chǎng)中P₁點(diǎn)距A板0.5cm，則P₁點(diǎn)距B板的距離為4.5cm，
由公式U=Ed得：U_P1B=6×10³×4.5×10^-2=270V
由于B板接地且B極帶正電，則P₁點(diǎn)電勢(shì)為-270 V．
（3）帶電荷量為2×10^-3C的帶電粒子由P₁點(diǎn)移到P₂點(diǎn)，此過程電場(chǎng)力做功-6×10^-2 J，
則這兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：U_P1P2=$\frac{W}{q}$=$\frac{-6×1{0}^{-2}}{2×1{0}^{-3}}$=-30V，所以P₂點(diǎn)電勢(shì)為-240V，
又因?yàn)閁_P2B=Ed′，所以d′=$\frac{{Φ}_{P2}}{E}$=$\frac{-240}{6×1{0}^{3}}$=-0.04m=-4cm，負(fù)號(hào)表示逆著電場(chǎng)線方向，
故答案為：-300；-270；4．

點(diǎn)評(píng) 在用公式E_P=qφ計(jì)算某點(diǎn)的電勢(shì)能的時(shí)候，一定要注意帶著符號(hào)來計(jì)算．場(chǎng)中求解某點(diǎn)的電勢(shì)往往先求出該點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)間的電勢(shì)差，再求解該點(diǎn)的電勢(shì)．