Question

如图所示，一对平行金属极板相距为d=2cm，两板电压为36V，两板间匀强电场方向向下，其中下极板接地（零电势）．A点距下板为h₁=1.5cm，B点距下板为h₂=0.5cm，试求：（电子电荷量e=1.6×10^-19 C）
（1）两金属板之间的电场强度大小；
（2）将一个电子从A点移到B点电场力做的功；
（3）B点的电势．

Answer 1

分析：（1）平行金属极板之间存在匀强电场，由E=

U

d

求解两金属板之间的电场强度大小．
（2）A、B间沿电场方向的距离等于h₁-h₂，由公式W=qEd求解电场力做的功．
（3）下极板接地，电势为零，A、B间电势差确定B的电势．

解答：解：（1）两金属板之间的电场强度大小E=

U

d

=

36

0.02

V/m=1800V/m．
    （2）一个电子从A点移到B点电场力做的功W=-eE（h₁-h₂）
代入解得   W=-2.88×10^-18J
     （3）B与下板间的电势差U_B0=Eh₂=9V，下极板接地，电势为零，则B点的电势φ=9V
答：（1）两金属板之间的电场强度大小为1800V/m；
    （2）将电子从A点移到B点电场力做的功为-2.88×10^-18J；
    （3）B点的电势为9V．

点评：电场中求解某点的电势往往先求出该点与零电势点间的电势差，再求解该点的电势．