Question

【題目】如圖所示的勻強電場，場強E=1×104V/m，有a、b、c三點，ab間距離Lab=8cm，bc間距離Lbc=14cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60°角．一個帶電量q=-4×10-8C的負電荷從a點移到b點，求：

（1）a、c間的電勢差；

（2）電荷從a點移動到b點，電場力所做的功；

（3）將這個負電荷從c點移動到a點電勢能的變化情況．

Answer 1

【答案】（1）1500V；（2）-3.2×10-5J；（3）減少6×10-5J．

【解析】

（1）a、c兩點間的電勢差為

Uac=E（Lab+Lbccos60°）=1×104×（8+14cos60°）×10-2V=1500V；

（2）電荷從a點移動到b點，電場力所做的功為

Wab=qELab=-4×10-8×1×104×8×10-2J=-3.2×10-5J；

（3）將這個負電荷從c點移動到a點電場力做功為Wca=qUca；而Uca=-Uac，則得：

Wca=-qUac=-（-4×10-8）×1500J=6×10-5J．

由于電場力做正功，所以該負電荷電勢能減少了6×10-5J．