Question

11．如圖所示．平行金屬帶電極板A、B間可看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=100V/m，極板間距離d=5cm，電場(chǎng)中C和D點(diǎn)分別到A、B兩板的距離均x為0.5cm，B板接地，求：
（1）C和D兩點(diǎn)間電勢(shì)差U_CD
（2）C點(diǎn)的電勢(shì)φ_C
（3）將點(diǎn)電荷q=2×10^-2 C置于C點(diǎn)，電勢(shì)能E_PC．

Answer 1

分析 （1、2）下極板接地，所以下極板的電勢(shì)為零，C、D的電勢(shì)等于C、D之間與下極板間的電勢(shì)差，由公式U=Ed求解．
（3）根據(jù)電勢(shì)能的定義式可求得C點(diǎn)的電勢(shì)能．

解答 解：（1）U_CD=φ_C-φ_D＜0
U=E（d-2x）=4V
因此有：U_CD=-4V
（2）φ_B-φ_C=E（d-x）
解得：φ_C=-4.5V
（3）E_PC=qφ_C=-2×10^-2×4.5=-9×10^-2 J．
答：（1）C和D兩點(diǎn)間電勢(shì)差U_CD為-4V；
（2）C點(diǎn)的電勢(shì)φ_C為-4.5V；
（3）將點(diǎn)電荷q=2×10^-2 C置于C點(diǎn)，電勢(shì)能E_PC為-9×10^-2 J

點(diǎn)評(píng) 求解電勢(shì)時(shí)，往往先求出該點(diǎn)與零電勢(shì)間的電勢(shì)差，再確定電勢(shì)．運(yùn)用電場(chǎng)力做功公式W=qU計(jì)算的時(shí)候，一定要注意帶著符號(hào)來(lái)計(jì)算