Question

7．將一電荷量為2×10^-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能增加了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距為2cm，兩點(diǎn)連線與電場方向成60°角，如圖所示，問：
（1）在電荷由A移到B的過程中，電場力做了多少功？
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差為多少？
（3）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電勢能變化和電場力做功的關(guān)系，電勢能增加多少，電場力做負(fù)功多少．
（2）由U=$\frac{W}{q}$即可求解電勢差．
（3）由U=Ed求解電場強(qiáng)度E．d是兩點(diǎn)沿電場線方向的距離．

解答 解：
（1）因為負(fù)電荷由A移到B的過程中，電勢能增加了0.1J，所以電場力負(fù)功，大小為0.1J，即W=-△E=-0.1J．
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差：U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-0.1}{-2×1{0}^{-5}}$V=5×10³V．
（3）因為在勻強(qiáng)電場中U=Ed，所以有：E=$\frac{{U}_{AB}}j2ffunf$=$\frac{5×1{0}^{3}}{0.02×cos60°}$=5×10⁵V/m
答：
（1）在電荷由A移到B的過程中，電場力做了-0.1J功．
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差為5×10³V．
（3）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為5×10⁵V/m

點(diǎn)評 本題考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系、電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系，都是電場中的基本知識，注意在利用W=Uq進(jìn)行計算時要注意各物理量的符號要代入．