Question

在如圖的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離為x=0.20m，已知AB連線與電場(chǎng)線夾角為θ=60°，今把一電荷量q=-2×10^-8C的檢驗(yàn)電荷放入該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其受到的電場(chǎng)力的大小為F=4.0×10^-4N，方向水平向左．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；
（2）若把該檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能變化了多少；
（3）若A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，B點(diǎn)電勢(shì)為多少．

Answer 1

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為 E=

F

q

=

4×10-4

2×10-8

N/C=2×10⁴N/C，方向水平向右．
（2）檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功W=-Fxcosθ=-4.0×10^-4×0.2×cos60°J=-4.0×10^-5J
由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化關(guān)系得，檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電勢(shì)能增加了4×10^-5J．
（3）由UAB=

W

q

得：U_AB=

-4×10-5

-2×10-8

V=2.0×10³V
又U_AB=φ_A-φ_B，φ_A=0
解得，φ_B=-2.0×10³V
答：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為2×10⁴N/C，方向水平向右．
（2）若把該檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電勢(shì)能增加了4×10^-5J．
（3）若A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，B點(diǎn)電勢(shì)為-2.0×10³V．