Question

19．如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn)，ab與電場線平行，且a、b相距 4cm，b、c相距10cm．將一個(gè)帶電荷量為-2×10^-8C 的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，需克服電場力做功為4×10^-6 J．求：
（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小；
（2）將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場力做功．

Answer 1

分析 電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)電場力做功W_ab=qEL_ab，代入數(shù)據(jù)可求得電場強(qiáng)度E．
從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場力做功W_bc=qEL_bccos60°，用比例法求出電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場力做功．

解答 解：由題，電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場力做功為：W_ab=qEL_ab…①
得：E=$\frac{{W}_{ab}}{q{L}_{ab}}=\frac{-4×1{0}^{-6}}{-2×1{0}^{-8}×0.04}$V/m=5000V/m…②
電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場力做功為：W_bc=qEL_bccos60°=-2×10^-8×5000×0.1×0.5=J-5×10^-6J
答：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小為5000V/m；
（2）將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場力做功為-5×10^-6J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查求解電場力做功的基本能力．應(yīng)用時(shí)，往往各個(gè)量均代入符號(hào)，同時(shí)要注意L是沿電場線方向的距離，不是兩點(diǎn)之間的距離．