Question

【題目】如圖所示，平行金屬帶電極板MN間為勻強電場，N板接地，其電勢φN=0V，兩板間距為10cm．將電量為4×10-6C的負點電荷從A點移到M板，電場力做負功8×10-4J，該點電荷在A點具有電勢能EPA=4×10-4J，求：

（1）A點的電勢φA；

（2）M、N板間電勢差UMN；

（3）勻強電場場強E.

Answer 1

【答案】（1）﹣100V（2）﹣300V（3）E=3000V/m，方向由N板指向M板

【解析】

（1）把該點電荷從A點移到N板，電場力做正功為4×10-4J，

根據WAN=qUAN可得：

又有

UAN=φA-φN，

N板接地，φN=0

則φA=-100V

（2）點電荷從A點移到M板，電場力做負功8×10-4 J，則點電荷從M板移到A點電場力做正功8×10-4 J，從A點移到N板電場力做正功4×10-4J，則從M板移到N板電場力做的總功

WMN=WMA+WAN=8×10-4+4×10-4J=12×10-4J

根據WMN=qUMN可知，

（3）根據U=Ed可知，

方向由N板指向M板.