Question

7．如图所示，在匀强电场中，将-电荷量为2×10^-3C的负电荷由A点移到B点，克服电场力所做的功为0.1J，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成60°角：
（1）电荷由A移到B的过程中，电势能是增加了还是减少了？变化了多少？
（2）求A、B两点间的电势差U_AB和匀强电场的电场强度E．
（3）若电荷从A点静止开始由A移到B的过程中除电场力外，其它力所做的功为0.3J，求到达B点时的动能是多大？

Answer 1

分析 （1）根据电势能变化和电场力做功的关系，电势能增加多少，电场力做负功多少．（2）由U=$\frac{W}{q}$求解电势差，E=$\frac{U}{d}$求解电场强度．
（3）由动能定理求动能

解答 解：（1）因为电荷由A移到B的过程中，克服电场力所做的功为0.1J，故电势能增加，增加了0.1J，
（2）A、B两点间的电势差：由U=$\frac{W}{q}$=$\frac{-0.1}{-2×1{0}^{-3}}$=50V．         
（3）又因为在匀强电场中U=Ed，所以有：U_AB=Edcos60°
则：E=$\frac{50}{0.02×0.5}$=5×10³V/m
答：（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了0.1J功．
（2）A、B两点间的电势差为50V．
（3）该匀强电场的电场强度为5×10³V/m

点评 本题考查电场力做功与电势能变化的关系、电势差与场强的关系，都是电场中的基本知识，要加强学习，熟练掌握