Question

15．如图所示是一组方向未知的匀强电场的电场线，把1.0×10^-6 C的负电荷从A点沿水平线移到B点，静电力做了2.0×10^-6 J的功．A、B两点间的距离为2cm，问：
（1）A、B两点间的电势差为多大？
（2）匀强电场的场强为多大？方向如何？

Answer 1

分析 （1）根据电场力做功与电势差的关系求出A、B两点间的电势差，
（2）结合电势差与电场强度的关系，求出匀强电场的场强大小和方向．

解答 解：（1）A、B两点间的电势差为：
${U}_{AB}=\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{2×1{0}^{-6}}{-1×1{0}^{-6}}V=-2V$，
（2）由（1）可知A点的电势低于B点的电势，电场强度的方向斜向上．匀强电场的大小为：
E=$\frac{U}{Lcos60°}=\frac{2}{0.02×\frac{1}{2}}V/m=200V/m$．
答：（1）A、B两点间的电势差为-2V．
（2）匀强电场场强为200V/m，方向斜向上．

点评 解决本题的关键知道电场力做功与电势差的关系，在公式W=qU中，W的正负、q的正负、U的正负均需代入计算，在公式E=$\frac{U}{d}$中，d表示沿电场线方向上的距离．