Question

如圖所示，兩平行金屬板A、B間為一勻強電場，A、B相距6cm，C、D為電場中的兩點（其中C點在金屬板上），且CD=4cm，CD連線和場強方向成60°角．已知電子從D點移到C點電場力做功為3.2×10^-17J，求：
（1）勻強電場的場強；
（2）A、B兩點間的電勢差；
（3）若A板接地，D點電勢為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電場力做功W=qEd，d是沿電場方向兩點間的距離，求解電場強度．
（2）根據(jù)勻強電場中，場強與電勢差之間的關(guān)系U=Ed求出電場強度E．
（3）由公式U=Ed求出AD間電勢差，再求解D點電勢．

解答：解：（1）由題，D→C電場力做正功

W=qELCDcos600 E= 3.2×10-17 1.6×10-19×4×10-2×0.5 =1×104N/C

（2）電子在電場中平衡，受到的電場力方向向上，電子帶負(fù)電，則場強方向為A→B．A、B間電勢差為U_AB=Ed_AB=10⁴×6×10^-2=600V
（3）A、D間電勢差為

UAD=EdAD=1×104×4×10-2×0.5=200V=?A-?D ?A=0 ?D=-200V

答：
（1）勻強電場的場強為1×10⁴N/C；
（2）A、B兩點間的電勢差是600V；
（3）若A板接地，D點電勢為是-200V．

點評：電場力具有力的一般性質(zhì)，電場力做功可根據(jù)功的一般計算公式W=Flcosα計算．