Question

如圖所示，在真空中有一平行板電容器，兩板間距離為10cm，a點離M板2cm，b點離N板也是2cm，ab兩點在平行于極板方向的距離為6cm．當電容器充電后，M板帶正電荷，N板帶負電荷，現(xiàn)測得一個電荷量為+2×10^-8C的點電荷，放在a點時所受的電場力大小為2×10^-5N，則：該電容器兩板間的電勢差大小為

100

V，如果把點電荷從a點移到b點，電場力做功為

1.2×10^-6

J．

Answer 1

分析：根據(jù)E=

F

q

求解電場強度，根據(jù)U=Ed求解電壓；電場力是恒力，根據(jù)W=FScosα求解電場力做的功．

解答：解：一個電荷量為+2×10^-8C的點電荷，放在a點時所受的電場力大小為2×10^-5N，故電場強度為：
E=

F

q

=

2×10-5N

2×10-8C

=1000N/C
故電容器兩板間的電勢差大小為：U=Ed=1000N/C×0.1m=100V；
如果把該點電荷從a點移到b點，電場力做功為：W=Fl=2×10^-5N×（0.1-0.04m）=1.2×10^-6J；
故答案為：100，1.2×10^-6J．

點評：本題關鍵是明確電場強度的定義以及電勢差與電場強度的關系，要注意恒力做功等于恒力與恒力位移方向的分位移的乘積．