Question

（12）如下图所示，一对平行金属极板相距d=2cm,两板间匀强电场方向向下，场强大小E=1.6×10³v/m，其中下极板接地（零电势）。A点距下板为h₁=1.5cm，B板距下板为h₂=0.5cm，试求：（电子电荷量为e=-1.6×10^－19C）

（1）两金属板之间的电势差大小；
（2）将一个电子从A点移动到B点电场力做的功？
电子的电势能是增加还是减少？

Answer 1

（1）16 V （2）电势能增加了

（1）两金属板之间的电势差大小:
U = Ed                             …2分
= 1.6×10­_­­^3­­×2×10­­­­­­­^-2 V/m             …1分
=" 32" V                            …
A、B两点间的电势差：
U_AB = Ed_AB                             …2分
= 1.6×10­_­­^3­­×（1.5－1）×10­­­­­­­^-2 V/m     …1分
=" 16" V                            
（2）将一个电子从A移到B电场力做的功：
W_AB =qU_AB                               …2分
= －1.6×10­_­­^-19­­×16J                 …1分
= -2.56×10­_­­^-18J                     
因为电场力做负功，                   …2分
所以电子的电势能增加了。             …2分
本题考查电势差与场强的关系，U=Ed公式中d为沿电场线方向的投影，由W=qU可求得AB的功