Question

如圖所示的勻強電場中，有a、b、c三點，ab間距離L_ab=8cm，bc間距離L_bc=14cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60°角．一個所帶電量q=-4×10^-8C的負電荷從a點移到b點克服電場力做功W_ab=1.2×10^-6J．求：
（1）勻強電場的電場強度；
（2）電荷從b點移到c點，電場力所做的功；
（3）a、c兩點間的電勢差．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電場力做功公式W=qEd，d為沿電場方向兩點間的距離分析求解電場強度．
（2）電荷從b點移到c點，電場力所做負功，d=l_bccos60°求出電場力做功．
（3）根據(jù)U_ac=

Wac

q

求解a、c兩點間的電勢差．

解答：解：（1）由W_ab=-qEL_ab，得E=-

Wab

qLab

=

-1.2×10-6

-4×10-8×0.08

V/m=375V/m．
    （2）電荷從b點移到c點電場力所做的功為Wbc=qEL_bccos60°=-1.05×10^-6J
     （3）a、c兩點間的電勢差U_ac=

Wac

q

=

Wab+Wbc

q

=56.25V
答：（1）勻強電場的電場強度E=375V/m；
    （2）電荷從b點移到c點，電場力所做的功是-1.05×10^-6J；
    （3）a、c兩點間的電勢差是56.25V．

點評：本題要抓住電場力是一種力，具有力的共性，求電場力做功可以根據(jù)功的一般公式W=Flcosα得到W=qEd，知道電勢差也可以根據(jù)W=qU求解．