Question

如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离L_ab=6cm，bc间距离L_bc=10cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角．一个带电量q=-4×10^-8的负电荷从b点移到c点克服电场力做功2×10^-6．求：
（1）匀强电场的电场强度为多大；
（2）该电荷从a点移到b点，该电荷的电势能的变化量；
（3）a、c两点间的电势差．

Answer 1

分析：此题要根据W=Uq和U=El进行解答，注意每段的沿电场方向的距离l，求ac间的电势差可以先分段求出ab和bc的电压，再由U_ac=U_ab+U_bc求ac的电势差．

解答：解：（1）由U=

W

q

知
U_bc=

Wbc

q

=

-2×10-6

-4×10-8

V=50v
匀强电场电场强度为
E=

Ubc

lbccos60°

=1000N/C
（2）W_ab=Eql_ab=-2.4×10^-6J
该电荷从a点移到b点，该电荷的电势能的增加了2.4×10^-6J
（3）aB之间的电势差：U_ab=El_ab=60V
U_ac=U_ab+U_bc=110V
答：（1）匀强电场的电场强度为1000N/C；（2）该电荷从a点移到b点，该电荷的电势能增加了2.4×10^-6J；（3）a、c两点间的电势差110V．

点评：此题的关键是知道匀强电场中电势差和场强的关系，注意l为沿电场方向的距离．