Question

19．圖中實(shí)線是一組不知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，把2×10^-6C的負(fù)電荷從A點(diǎn)沿水平方向移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了2×10^-6J的功．A、B兩點(diǎn)間距離為2cm，問(wèn)
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)多大？
（2）若φ_A=0，則AB中點(diǎn)C的電勢(shì)為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電場(chǎng)力做功，與電荷量沿電場(chǎng)方向移動(dòng)的位移，可求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小及方向．
（2）A、B間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$；再根據(jù)U=Ed即可求得AC間的電勢(shì)差，再根據(jù)電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系即可求得C點(diǎn)的電勢(shì)．

解答 解：（1）由W_AB=qEl_ABcos60°得        
勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=$\frac{{W}_{AB}}{q{l}_{AB}cos60°}$$\frac{2×1{0}^{-6}}{2×1{0}^{-6}×0.02×0.5}$V/m=100V/m　
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{2×1{0}^{-6}}{-2×1{0}^{-6}}$V=-1V         
由U=Ed得AC間的電勢(shì)差
U_AC=$\frac{1}{2}$U_AB=-0.5V
而U_AC=φ_A-φ_C，
故φ_C=0.5V．  
答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為100V/m；
（2）若φ_A=0，則AB中點(diǎn)C的電勢(shì)為0.5V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系的理解能力．還要抓住公式U=Ed中d是沿著電場(chǎng)線方向的距離，同時(shí)在求解電場(chǎng)力的功等問(wèn)題時(shí)要注意各物理量符號(hào)的處理．