Question

为了使带负电的点电荷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个恒力F.如图所示,若AB=0.4 m,θ=37°,q=-3.0×10^-7C,F=1.5×10^-4N,A点电势φ_a=100 V.(不计电荷所受到的重力)

(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过AB的等势线,并标明它们的电势;

(2)求q在由A到B的过程中电势能的改变量是多少?

 

Answer 1

【答案】

(1)等势线和电场线如图所示(2)电势能增加4.8×10^-5J

【解析】（1）因为物体处于平衡状态，所以即，方向与F的方向相同，所以等式线与F的方向垂直，过A点作垂直F的直线，过B点作垂直F的直线，即这两条直线即为通过AB的等式线，，因为沿电场线方向电势减小，，所以，

（2）从A点运动到B点的过程中负电荷的电势能增加，所以

思路分析：先根据计算出电场强度大小和方向，然后分别过AB两点作垂直F的直线，则这两条直线即为通过AB的等式线，然后根据公式计算出AB两点间的电势差，则可得出B点的电势

试题点评：本题考查了根据电场方向作等式线以及求解电势差和电势能变化的问题，关键是对公式的熟练运用，以及明白等式线和电场线是垂直的关系