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如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上),且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)A、B两点间的电势差;
(3)若A板接地,D点电势为多少?
分析:(1)根据电场力做功W=qEd,d是沿电场方向两点间的距离,求解电场强度.
(2)根据匀强电场中,场强与电势差之间的关系U=Ed求出电场强度E.
(3)由公式U=Ed求出AD间电势差,再求解D点电势.
解答:解:(1)由题,D→C电场力做正功
W=qELCDcos600
E=
3.2×10-17
1.6×10-19×4×10-2×0.5
=1×104N/C

(2)电子在电场中平衡,受到的电场力方向向上,电子带负电,则场强方向为A→B.A、B间电势差为UAB=EdAB=104×6×10-2=600V
(3)A、D间电势差为
UAD=EdAD=1×104×4×10-2×0.5=200V=?A-?D
?A=0
?D=-200V

答:
(1)匀强电场的场强为1×104N/C;
(2)A、B两点间的电势差是600V;
(3)若A板接地,D点电势为是-200V.
点评:电场力具有力的一般性质,电场力做功可根据功的一般计算公式W=Flcosα计算.
练习册系列答案
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40V
40V
,将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为
-6×10-11J
-6×10-11J

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