Question

3．如圖所示，a、b是勻強電場中的兩點已知兩點間的距離為0.5m，兩點的連線與電場線成37°角，兩點間的電勢差U_ab=2.4×10³V，則勻強電場的場強大小為E=6000V/m，把電子從a點移到b點電場力做功W=3.84×10^-16J，電子的電勢能將增大（填“增大”、“減少”或“不變”）

Answer 1

分析 題中已知勻強電場中ab間的電勢差和距離，根據(jù)電勢差與場強的關系式U=Ed，d是兩點沿場強方向的距離求解場強．由W=qU求出電場力做功，即可得到電勢能的變化

解答 解：由于ab連線與電場方向成37°角，則ab沿場強方向的有效長度為：
d=abcosθ=d•cos37°=0.5×0.8m=0.4m
由公式：U_ab=Ed
得：E=$\frac{{U}_{ab}}mbruilf=\frac{2.4×1{0}^{3}}{0.4}$V/m=6×10³V/m
把電子從a點移到b點，電場力對電子做功為：
W=qU=-1.6×10^-19×2.4×10³=-3.84×10^-16J
則電子的電勢能將增加3.84×10^-16J
故答案為：6000；-3.84×10^-16；增大

點評 該題考查電場力做功的特點和計算，勻強電場中AB連線與電場方向成θ角，要先求出有效長度，再代入公式；要抓住其做功僅僅與兩點間的電勢差有關，與路徑無關，就可以正確地作答．該題屬于簡單題