Question

如圖所示，一簇平行線為未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，沿與此平行線成60°角的方向，把1×10-3C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為2×10-3J，A、B間距為2cm 求
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)
（2）若B點(diǎn)電勢(shì)為1V，則A點(diǎn)電勢(shì)為多大
（3）電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有的電勢(shì)能是多少eV，它從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能增加多少eV．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)U_AB=

WAB

q

求出AB間的電勢(shì)差，根據(jù)公式E=

U

d

求解勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，d是電場(chǎng)線方向上A、B間的距離；
（2）U_AB=φ_A-φ_B，已知B點(diǎn)電勢(shì)為1V，即可求得A點(diǎn)電勢(shì)；
（3）電勢(shì)能公式E_p=qφ．從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得知電子的動(dòng)能△E_k=-eU_AB．

解答：解：（1）A、B間電勢(shì)差為U_AB=

WAB

q

=-

2×10-3

1×10-3

V=-2V
則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=

|UAB|

dcos60°

=200V/m
（2）已知B點(diǎn)電勢(shì)為φ_B=1V，由于U_AB=φ_A-φ_B，則得，A點(diǎn)電勢(shì)為φ_A=-1V
（3）電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有的電勢(shì)能是E_p=-eφ_B=1eV
根據(jù)動(dòng)能定理得知，電子的動(dòng)能△E_k=-eU_AB=2eV
答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)是200V/m．
（2）若B點(diǎn)電勢(shì)為1V，則A點(diǎn)電勢(shì)為-1V．
（3）電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有的電勢(shì)能是1eV，它從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能增加2eV．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要掌握兩個(gè)公式：U_AB=

WAB

q

和E=

U

d

，了解電勢(shì)與電勢(shì)差之間的關(guān)系：U_AB=φ_A-φ_B，即可輕松解答．