Question

5．如圖所示，在勻強電場中的M、N兩點距離為2cm，兩點間的電勢差為5V，M、N連線與場強方向60°角，則：
（1）此電場的電場強度多大？
（2）若取N點的電勢為零，一個電荷量為2×10^-8C的負電荷在M點的電勢能是多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)E=$\frac{U}yn7il6b$求的電場強度，注意d是兩點沿電場線方向的距離．
（2）由電勢差與電勢的關系求出M點的電勢，再由電勢能公式E_p=qφ求負電荷在M點的電勢能．

解答 解：（1）已知MN間的電勢差 U=5V，AB間的距離 d=2cm=0.02m
由U=Edcos60°得：
   E=$\frac{U}{dcos60°}$=$\frac{5}{0.02×0.5}$=500V/m
（2）取N點的電勢為零，由U=φ_M-φ_N，得M點的電勢：φ_M=U=5V
故電荷量為2×10^-8C的負電荷在M點的電勢能是 E_p=qφ_M=2×10^-8×5J=1×10^-7J
答：
（1）此電場的電場強度是500V/m．
（2）電荷量為2×10^-8C的負電荷在M點的電勢能是1×10^-7J．

點評 解決本題的關鍵要掌握電場強度與電勢差的關系、電勢與電勢差關系、電勢能與電勢的關系，同時注意公式E=$\frac{U}iv7a671$中d的含義．