Question

如圖所示，為一組未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，把電荷量為1×10^-6C的負(fù)電荷從A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，靜電力做了2×10^-6J的功，A、B間的距離為2cm，求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AB=？若B點(diǎn)電勢(shì)為1V，求A點(diǎn)電勢(shì)；電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有的電勢(shì)能是多少？

Answer 1

分析：（1）A、B間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是U_AB=

WAB

q

，電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系：E=

U

d

d是沿著電場(chǎng)線方向的距離．
（2）由U_AB=φ_A-φ_B，求出A點(diǎn)的電勢(shì)φ_A．

解答：解：（1）根據(jù)題意，AB間的電勢(shì)差：
U_AB=

WAB

q

=

2×10-6

-1×10-6

 V=-2V
AB間沿電場(chǎng)線方向上的位移為d=1cm所以場(chǎng)強(qiáng)為：E=

UAB

d

=2×10² N/C
A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向斜向下．
（2）已知AB間電勢(shì)為-2 V，如果已知B點(diǎn)電勢(shì)為1 V，根據(jù)U_AB=φ_A-φ_B所以A點(diǎn)電勢(shì)為φ_A=φ_B+U_AB=-1 V；
電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有電勢(shì)能為E_P=φ_B?-e=-1 eV
答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2×10² N/C，方向斜向下；
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AB=-2V，若B點(diǎn)電勢(shì)為1V，求A點(diǎn)電勢(shì)為-1V；電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有的電勢(shì)能是-1eV．

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系的理解能力．還要抓住公式E=

U

d

中d是沿著電場(chǎng)線方向的距離．同時(shí)考查沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)是降低的．