Question

【题目】如图所示，为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点，必须对该电荷施加一外力F。已知AB=0.4m， ，A点的电势，不计重力，求：

(1)该匀强电场的电场强度的大小及方向；

(2)B点的电势；

(3)点电荷q由A点运动到B的过程中电势能的变化量。

Answer 1

【答案】(1) E=500N/C，沿F的方向 (2) (3)

【解析】试题分析：根据F=qE求出电场强度E，根据U=Ed求出A、B间电势差，即可求得B点的电势；由W=qU求出电场力做功，即可求得电势能的变化量。

（1）由二力平衡知识可得： 电场力为：

联立并代入数据解得：E=500N/C，方向沿F的方向。

（2）在匀强电场中，根据电势差与电场强度的关系： ， ，

联立并代入数据解得：

（3）由电场力做功有： ，

由功能关系可知： ，

代入数据解得：