Question

2．如圖所示，水平放置的兩平行金屬板A、B接在U=4 000V的直流電源上，兩極板間距離為2cm，A極板接地，電場中a點距B極板1cm，b點和c點均距A極板0.5cm，求：
（1）a點的電場強度；
（2）電子在b點的電勢能；
（3）電子從a點運動到c點，電場力做的功．

Answer 1

分析 （1）AB間為勻強電場，根據(jù)E=$\frac{U}ji4jqh7$求出a點的電場強度．
（2）求出b點的電勢，根據(jù)E_P=qφ求出電子在b點的電勢能．
（3）根據(jù)W=qU求電場力做功．

解答 解：（1）a點的電場強度為：E=$\frac{{U}_{AB}}{o3pesj6_{AB}}$=$\frac{4000}{2×10-2}$ V/m=2×10⁵ V/m．
（2）b點的電勢為：φ_b=-U_Ab=-Ed_Ab=-2×10⁵×0.5×10^-2 V=-1 000 V
電子在b點的電勢能為：
E_Pb=eφ_b=-1.6×10^-19×（-1 000）J=1.6×10^-16 J．
（3）電場力做的功為：W=eU_ac=-1.6×10^-19×（-1 000）J=1.6×10^-16 J．
答：（1）a點的電場強度2×10⁵ V/m；
（2）電子在b點的電勢能1.6×10^-16 J；
（3）電子從a點運動到c點，電場力做的功1.6×10^-16 J．

點評 解決本題的關鍵掌握勻強電場的電勢差與場強的關系公式以及電勢能的公式E_P=qφ．