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如图所示,匀强电场电场线与AC平行,把l0-8C的负电荷从A点移到B点,电场力做功6×l0-5J,AB长6cm,AB与AC成60??角。求:

(1)场强方向;

(2)设B处电势为lV,则A处电势为多少?

(3)场强为多少?电子在A点电势能为多少?

 

(1)场强方向应为C至A方向。

(2)A点的电势为-5V。

(3)场强E =200(V/m),电子在A点的电势能ε=5eV


解析:

(1)将负电荷从A移至B,电场力做正功,所以所受电场力方向沿A至C。又因为是负电荷,场强方向与负电荷受力方向相反,所以场强方向应为C至A方向。

(2)由W=qU,得UAB=== -6V   

且UABA-φB= -6V,故φA=1V-6V= -5V,即A点的电势为-5V。

(3)由B向AC作垂线交AC于D,D与B在同一等势面上。

UDA=UBA=U=6V,沿场强方向AD两点距离为AB·cos60??=0.06×(1/2)m=0.03 m,所以,场强

E=U/d=6V/0.03 m=200(V/m)

电子在A点的电势能ε=qU=(-e)×(-5V)=5eV

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