Question

為使帶負電的點電荷q在一勻強電場中沿直線勻速地由A運動到B,必須對該電荷施加一個恒力F,如圖所示,若AB="0.4" m,α=37°,q=-3×10^-7 C,F=1.5×10^-4 N,A點的電勢U_A="100" V.(不計負電荷受到的重力)

(1)在圖中用實線畫出電場線,用虛線畫出通過A?B兩點的等勢線,并標明它們的電勢.
(2)求q在由A到B的過程中電勢能的變化量是多少?

Answer 1

(1)如圖

(2)4.8×10^-5 J

(1)因為點電荷在電場中勻速運動.
所以F-qE=0
 N/C="500" N/C
方向與F的方向相同.
U_AB=E··cosα="500×0.4×0.8" V="160" V.
φ_B=φ_A-U_AB="100-160=-60" V
電場線和等勢線如圖所示.
(2)電勢能的增加量為ΔE
ΔE=-W_電
ΔE=-qU_AB=3×10^-7×160 J=4.8×10^-5 J.