Question

3．在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場中，一個帶正電的q=+2.0×10^-8C的點(diǎn)電荷在沿電場線方向從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，且U_AB=4000V，A．B兩點(diǎn)間的距離d=0.10m，求：
（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大�。�
（2）該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，電場力所做的功W；
（3）該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，其電勢能的減小量．

Answer 1

分析 （1）由E=$\frac{U}hu17j6l$求出電場強(qiáng)度E．
（2）電荷在勻強(qiáng)電場中的電場力是恒定不變的，其做功為W=Fs；
（3）該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，只有電場力做功，電勢能的減小量等于電場力做的功．

解答 解：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為：
E=$\frac{U}ms92jcc$=$\frac{4000V}{0.10m}$=4.0×10⁴V/m．
（2）電場力所做的功為：
W=qU═2.0×10^-8C×4000V=8.0×10^-5J．
（3）電勢能的減少量為：
△E_P=W=8.0×10^-5J．
答：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小為4.0×10⁴V/m；
（2）該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，電場力所做的功W為8.0×10^-5J；
（3）該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，其電勢能的減小量為8.0×10^-5J．

點(diǎn)評 本題要抓住電場力是恒力的特點(diǎn)，把電場力當(dāng)作一般的力，根據(jù)功的計算公式W=qU求解做功多少．