Question

1．如圖平行帶電金屬板A、B間可看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×10³V/m，板間距離d=5cm，電場(chǎng)中C點(diǎn)到A板和D點(diǎn)到B板的距離均為1cm，B板接地，求：
（1）C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？
（2）將點(diǎn)電荷q=+2×10^-2C從C點(diǎn)移到D點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做的功．

Answer 1

分析 （1）下極板接地，則下極板的電勢(shì)為零，C、D的電勢(shì)等于C、D兩點(diǎn)與下極板間的電勢(shì)差，由公式U=Ed求解．
（2）根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU求出電場(chǎng)力所做的功．

解答 解：（1）由于B板接地，所以B的電勢(shì)為零，即 φ_B=0．
又由于B板是正極板，所以電場(chǎng)線的方向是豎直向上的，因順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)都小于B板的電勢(shì)，為負(fù)值．
對(duì)于C點(diǎn)，φ_C=U_CB=-Ed_CB=-1.2×10³×0.04V=-48V．
對(duì)于D點(diǎn)，φ_D=U_DB=-Ed_DB=-1.2×10³×0.01V=-12V．
（2）將點(diǎn)電荷q=+2×10^-2C從C點(diǎn)移到D點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做的功：W=qU_CD=q（φ_C-φ_D）=2×10^-2×（-48+12）J=-0.72J
答：
（1）C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)各為-48V和-12V．
（2）將點(diǎn)電荷q=+2×10^-2C從C點(diǎn)移到D點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做的功為-0.72J．

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．