Question

7．將一電荷量為2×10^-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距為2cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角，如圖所示，問(wèn)：
（1）在電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做了多少功？
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少？
（3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電勢(shì)能變化和電場(chǎng)力做功的關(guān)系，電勢(shì)能增加多少，電場(chǎng)力做負(fù)功多少．
（2）由U=$\frac{W}{q}$即可求解電勢(shì)差．
（3）由U=Ed求解電場(chǎng)強(qiáng)度E．d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．

解答 解：
（1）因?yàn)樨?fù)電荷由A移到B的過(guò)程中，電勢(shì)能增加了0.1J，所以電場(chǎng)力負(fù)功，大小為0.1J，即W=-△E=-0.1J．
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差：U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-0.1}{-2×1{0}^{-5}}$V=5×10³V．
（3）因?yàn)樵趧驈?qiáng)電場(chǎng)中U=Ed，所以有：E=$\frac{{U}_{AB}}lgxge9u$=$\frac{5×1{0}^{3}}{0.02×cos60°}$=5×10⁵V/m
答：
（1）在電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做了-0.1J功．
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5×10³V．
（3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為5×10⁵V/m

點(diǎn)評(píng) 本題考查電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系、電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，都是電場(chǎng)中的基本知識(shí)，注意在利用W=Uq進(jìn)行計(jì)算時(shí)要注意各物理量的符號(hào)要代入．