Question

5．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)距離為2cm，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5V，M、N連線與場(chǎng)強(qiáng)方向60°角，則：
（1）此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？
（2）若取N點(diǎn)的電勢(shì)為零，一個(gè)電荷量為2×10^-8C的負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能是多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)E=$\frac{U}ninqacu$求的電場(chǎng)強(qiáng)度，注意d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．
（2）由電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系求出M點(diǎn)的電勢(shì)，再由電勢(shì)能公式E_p=qφ求負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能．

解答 解：（1）已知MN間的電勢(shì)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(diǎn)的電勢(shì)為零，由U=φ_M-φ_N，得M點(diǎn)的電勢(shì)：φ_M=U=5V
故電荷量為2×10^-8C的負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能是 E_p=qφ_M=2×10^-8×5J=1×10^-7J
答：
（1）此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是500V/m．
（2）電荷量為2×10^-8C的負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能是1×10^-7J．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系、電勢(shì)與電勢(shì)差關(guān)系、電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系，同時(shí)注意公式E=$\frac{U}uxkmh8i$中d的含義．