Question

【題目】如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中四個等勢面，相鄰的等勢面間距離為2cm，設B點電勢為零，已知UAC=60V，求：

（1）勻強電場的電場強度及A、C、D三點的電勢；

（2）將q=-1.0×10C的點電荷由A點移到D電場力所做的功WAD；

（3）電荷q=2×10C的點電荷在D點具有的電勢能。

Answer 1

【答案】（1）1500V/m；30V；-30V；-60V（2）-9.0×10-9J；（3）-1.2×10-8J

【解析】

（1）AC間的距離為4cm．所以勻強電場的場強為：

根據(jù)A點的電勢大于C點的電勢，知電場強度的方向水平向右．

UAB=1500×0.02V=30V，因為φB=0，則φA=30V．

UBC=30V，則φC=-30V．UBD=60V，則φD=-60V．

故A、C、D點的電勢分別為：30V、-30V、-60V

（2）UAD=φA-φD=90V

則WAD＝qUAD＝1×1010×90J=-9×10-9J．

故點電荷由A移到D電場力所做的功為-9×10-9J．

（3）點電荷在D點具有的電勢能為：