Question

6．在場強(qiáng)為4×10⁵ V/m的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)子從A點移動到B點，如圖5所示．已知AB間距離為20cm，AB連線與電場線成30°夾角，求電場力做的功以及質(zhì)子電勢能的變化．

Answer 1

分析 明確粒子受電場力的大小，根據(jù)功的公式可明確電場力所做的功；再根據(jù)電場力做功與電勢能之間的關(guān)可明確電勢能的變化．

解答 解：在勻強(qiáng)電場中電場力為F=qE，沿電場力方向的位移為lcos θ
電場力對質(zhì)子做的功：
W=qElcosθ
=1.6×10^-19×4×10⁵×0.2×$\frac{\sqrt{3}}{2}$ J
=1.1×10^-14 J
電場力做正功，則質(zhì)子電勢能減小了1.1×10^-14 J．
答：電場力做的功1.1×10^-14 J；質(zhì)子電勢能的減小了1.1×10^-14 J．

點評 本題考查電場力做功與電勢能之間的關(guān)系，要注意明確電場力做功量度了電勢能的變化；當(dāng)電場力做正功時，電勢能減小，當(dāng)電場力做負(fù)功時，電勢能增大．