Question

如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E=4.0×10³N/C的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有相距為5.0cm的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成30°角，求：A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．將電量為4×10^-6C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做多少功？

Answer 1

分析：AB連線不沿場(chǎng)強(qiáng)方向，不能直接用公式U=Ed計(jì)算AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的平面這一性質(zhì)，可以B作出一個(gè)等勢(shì)面，在等勢(shì)面上找一點(diǎn)B′，使A、B′的連線沿場(chǎng)強(qiáng)方向，求U_AB即可．

解答：解：根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直知，過(guò)B點(diǎn)作出一個(gè)等勢(shì)面BB′．
則有：U_AB=U_AB′
U_AB′=E?

.

AB′

=E?

.

AB

cos30°=4.0×10³×0.05×

3

2

V=1.73×10²V
電場(chǎng)力做功為：W=qU_AB=4×10^-6×1.73×10²J=6.92×10^-4J
答：將電量為4×10^-6C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功是6.92×10^-4J．

點(diǎn)評(píng)：解決本題關(guān)鍵要正確理解電勢(shì)差公式U=Ed，知道d是沿電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)的距離，即兩個(gè)等勢(shì)面間的距離．