Question

16．如圖，勻強電場中某電場線上的兩點A、B相距0.2m．負點電荷q=10^-6C僅在電場力作用下從A移到B，動能增加了2×10^-6J，則：
（1）在圖中畫出該電荷的運動方向及受到電場力的方向；
（2）在圖中畫出電場線方向；
（3）該電荷的電勢能變化量；
（4）電場力對該電荷做的功；
（5）A、B間的電勢差；
（6）若A點電勢為零，求B點電勢和該電荷在A，B兩點的電勢能；
（7）該電場的場強大小和方向．

Answer 1

分析 負電荷從A到B動能增加，電場力做正功，受到的電場力與運動方向相同，根據(jù)負電荷在電場中受力與電場方向相反，即可判斷，再結合動能定理判斷電勢能的變化，由E=qφ判斷出電勢，根據(jù)U=Ed求的場強

解答 解：（1）負電荷從A運動到B電場力做正功，沿AB方向運動，受到的電場力沿AB方向，故場強沿BA方向，如圖
（2）負電荷受力方向與場強方向相反，故場強方向沿BA方向
（3）電場力做正功，電勢能減小，變化量為：$△{E}_{P}=△{E}_{k}=2×1{0}^{-6}J$
（4）根據(jù)動能定理可得：W=${△E}_{k}=2×1{0}^{-6}J$
（5）AB間的電勢差為：${U}_{AB}=\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{2×1{0}^{-6}}{-1{0}^{-6}}V=-2V$
（6）φ_A=0，U_AB=φ_A-φ_B，故φ_B=2V
E_AP=qφ_A=0
${E}_{BP}=q{φ}_{B}=-2×1{0}^{-6}J$
（7）場強為：$E=\frac{{U}_{\;}}yqfaibh=\frac{2}{0.2}V/m=10V/m$，方向沿BA方向
答：（1）在圖中畫出該電荷的運動方向及受到電場力的方向如圖；
（2）在圖中畫出電場線方向如圖；
（3）該電荷的電勢能變化量為2×10^-6J；
（4）電場力對該電荷做的功為2×10^-6J；
（5）A、B間的電勢差為-2V；
（6）若A點電勢為零，B點電勢為2V，該電荷在A，B兩點的電勢能分別為0，-2×10^-6J；
（7）該電場的場強大小為10V/m和方向由B指向A．

點評 本題主要考查了負電荷在電場中的受力根據(jù)受力判斷場強方向，根據(jù)動能定理判斷能量變化