Question

3．如圖所示，一簇帶箭頭的水平實線表示勻強電場的電場線，a、b是電場中的兩點．一個負點電荷在電場力的作用下從a點移恰能運動到b點．已知a、b兩點間的電勢差為80V，電場強度為8N/C，該點電荷所帶的電荷量為1.0×10^-10C．求：
（1）a、b兩點中哪點的電勢高；
（2）該點電荷所受電場力的大小和方向；
（3）該點電荷在a點時所具有的動能．

Answer 1

分析 （1）沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)題意分析答題．
（2）應用電場力公式：F=qE求出電場力．
（3）應用動能定理可以求出點電荷在a點的動能．

解答 解：（1）沿電場線方向電勢降低，由此可知，a點電勢高，b點電勢低．
（2）點電荷受到的電場力：F=qE=1.0×10^-10×8=8×10^-10N，方向：水平向左；
（3）從a到b過程，由動能定理得：-qU=0-E_K，解得：E_K=qU=1.0×10^-10×80=8.0×10^-9J；
答：（1）a、b兩點中，a點的電勢高；
（2）該點電荷所受電場力的大小為：8×10^-10N，方向：水平向左；
（3）該點電荷在a點時所具有的動能為8.0×10^-9J．

點評 本題考查了判斷電勢高低、求電場力與動能問題，分析清楚電荷運動過程、掌握基礎知識、應用動能定理是解題的前提與關鍵；沿電場線方向電勢逐漸降低，正電荷所受電場力方向與場強方向相同，負電荷所受電場力方向與場強方向相反；平時要注意基礎知識的學習與掌握．