Question

如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場(chǎng)方向，bc和電場(chǎng)方向成60°角，一個(gè)電荷量為q=4×10^-8C的正電荷從a移到b電場(chǎng)力做功為W₁=1.2×10^-6J求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=？
（2）電荷從b移到c電場(chǎng)力做功W₂=？
（3）a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uac=？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qEd，求解電場(chǎng)強(qiáng)度，d是電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離．
（2）電場(chǎng)力做功公式W=qEd，求解電荷從b移到c電場(chǎng)力做功W₂．
（3）先求出電荷從a到c電場(chǎng)力做功，再求解a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_ac．

解答：解：（1）由題，由W₁=qEl_ab得
   E=

W1

qlab

=

1.2×10-6

4×10-8×0.05

V/m=600V/m
（2）電荷從b移到c電場(chǎng)力做功為
  W₂=qEl_bccos60°=4×10^-8×600×0.12×0.5J=1.44×10^-6J
（3）電荷從a移到c電場(chǎng)力做功為
   W_ac=W₁+W₂
則a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Uac=

Wac

q

=

W1+W2

2

=66V．
答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=600V/m．
（2）電荷從b移到c電場(chǎng)力做功W₂=1.44×10^-6J．
（3）a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_ac=66V．

點(diǎn)評(píng)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功公式W=qEd中，d是兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離，求功時(shí)要注意判斷功的正負(fù)．