Question

8．在相距为d的A、B两板之间有a、b、c三点，a点距A板$\frac{1}{3}$d，b、c两点距B板也是$\frac{1}{3}$d，A板接地，A、B间电压为U，如图所示，则b点的电势为$\frac{2}{3}U$，+q从a点运动到c点的过程中，电场力做功为$-\frac{1}{3}qU$，-q在a点具有的电势能为$-\frac{1}{3}qU$．

Answer 1

分析 根据电势差和两极板间的距离求出匀强电场的电场强度大小；根据电势差等于电势之差求出各点的电势．
并根据W=qU，及E_P=qφ，即可求解．

解答 解：两板间的场强E=$\frac{U}{d}$    
A板接地，即φ_A=0V，
那么φ_b-φ_A=$\frac{U}{d}×\frac{2}{3}d$，
解得：φ_b=$\frac{2U}{3}$．
同理，c点的电势为φ_c=$\frac{2}{3}$U，
 a点的电势为φ_a=$\frac{1}{3}$U；
由题意可知，U_ac=φ_a-φ_c=$\frac{1}{3}$U-$\frac{2}{3}$U=-$\frac{1}{3}$U；
+q从a点运动到c点的过程中，电场力做功为W=qU_ac=$-\frac{1}{3}qU$，
根据E_Pa =-qφ_a=$-\frac{1}{3}qU$．
故答案为：$\frac{2}{3}U$，$-\frac{1}{3}qU$，$-\frac{1}{3}qU$．

点评 解决本题的关键掌握匀强电场的场强公式E=$\frac{U}{d}$，知道d是沿电场线方向上的距离，并掌握公式W=qU，及E_P=q∅的应用．