Question

4．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，它們間距為2cm，兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角．將一個(gè)不知道電荷性質(zhì)、電量絕對(duì)值為2×10^-5C的電荷由A移到B，電勢(shì)能增加了0.2J．求：
（1）由A到B電場(chǎng)力做正功還是負(fù)功？電荷帶正電還是負(fù)電？
（2）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_AB為多少？
（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)多大？

Answer 1

分析 根據(jù)電勢(shì)差的變化得出電場(chǎng)力做功，結(jié)合電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系求出A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度公式求出場(chǎng)強(qiáng)的大小

解答 解：（1）因電勢(shì)能增加0.2J  即電場(chǎng)力做功為W=-0.2J 則帶負(fù)電，做負(fù)功 
  （2）由A→B電場(chǎng)力做負(fù)功    q=-2×10^-5c          
      則U_AB=$\frac{W}{q}=1{0}^{4}V$
  （3）根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的關(guān)系式有：U=Ed               
   由幾何關(guān)系可知：d=L_ABcos60°=0.01m     則E=$\frac{U}{{l}_{AB}cos60°}$=10⁶v/m    
答：（1）電荷負(fù)電由A到B電場(chǎng)力做的負(fù)功
    （2）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_AB為10⁴V
    （3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小10⁶v/

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)差的減小量，掌握電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系．注意運(yùn)用W=qU計(jì)算時(shí)，功的正負(fù)、q的正負(fù)都要代入計(jì)算，以及在E=$\frac{U}aahsqem$中，d表示沿電場(chǎng)線方向上的距離．