Question

如图所示，在真空中有一平行板电容器，两板间距离为10cm，a点离M板2cm，b点离N板也是2cm，ab两点在平行于极板方向的距离为6cm．当电容器充电后，M板带正电荷，N板带负电荷，现测得一个电荷量为+2×10^-8C的点电荷，放在a点时所受的电场力大小为2×10^-5N，则：该电容器两板间的电势差大小为

100

V，如果把点电荷从a点移到b点，电场力做功为

1.2×10^-6

J．

Answer 1

分析：根据E=

F

q

求解电场强度，根据U=Ed求解电压；电场力是恒力，根据W=FScosα求解电场力做的功．

解答：解：一个电荷量为+2×10^-8C的点电荷，放在a点时所受的电场力大小为2×10^-5N，故电场强度为：
E=

F

q

=

2×10-5N

2×10-8C

=1000N/C
故电容器两板间的电势差大小为：U=Ed=1000N/C×0.1m=100V；
如果把该点电荷从a点移到b点，电场力做功为：W=Fl=2×10^-5N×（0.1-0.04m）=1.2×10^-6J；
故答案为：100，1.2×10^-6J．

点评：本题关键是明确电场强度的定义以及电势差与电场强度的关系，要注意恒力做功等于恒力与恒力位移方向的分位移的乘积．