Question

如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电量为q＝4×10^－8C的正电荷从a移到b电场力做功为W₁＝1.2×10^－7J，求：

(1)匀强电场的电场强度E；

(2)电荷从b移到c，电场力做的功W₂；

(3)a、c两点的电势差U_ac.

Answer 1

答案：(1)60V/m　(2)1.44×10^－7J　(3)6.6V

解析：(1)从a到b电场力做功

W₁＝qU_ab①

由匀强电场中电场强度和电势差的关系

U_ab＝E·d_ab②

所以E＝＝V/m＝60V/m

(2)把电荷从b移到c，电场力做功

W₂＝qU_bc＝qE·d_bc·cos60°

＝4×10^－8×60×12×10^－2×0.5J

＝1.44×10^－7J

(3)a与c间的电势差

U_ac＝U_ab＋U_bc＝E·d_ab＋E·d_bc·cos60°

＝(60×5×10^－2＋60×12×10^－2×0.5)V＝6.6V

U_ac也可以用U_ac＝求解．