Question

19．如圖所示，一簇平行線為未知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，沿與此平行線成60°角的方向，把1×10^-6C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力 做功為2×10^-6 J，A、B間距為2cm 求
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)
（2）若B點(diǎn)電勢(shì)為1V，則A點(diǎn)電勢(shì)為多大
（3）電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有的電勢(shì)能是多少焦耳，它從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能增加多少焦耳．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$求出AB間的電勢(shì)差，根據(jù)公式E=$\frac{U}sicm4ai$求解勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，d是電場(chǎng)線方向上A、B間的距離；
（2）U_AB=φ_A-φ_B，已知B點(diǎn)電勢(shì)為1V，即可求得A點(diǎn)電勢(shì)；
（3）電勢(shì)能公式E_p=qφ．從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理求電子的動(dòng)能增量．

解答 解：（1）A、B間電勢(shì)差為U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{2×1{0}^{-6}}{-1×1{0}^{-6}}$V=-2V
則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=$\frac{|{U}_{AB}|}{dcos60°}$=$\frac{2}{0.02×0.5}$=200V/m
（2）已知B點(diǎn)電勢(shì)為φ_B=1V，由于U_AB=φ_A-φ_B，則得，A點(diǎn)電勢(shì)為φ_A=-1V
（3）電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有的電勢(shì)能是E_p=-eφ_B=-1eV
根據(jù)動(dòng)能定理得知，電子的動(dòng)能△E_k=-eU_AB=2eV，即電子的動(dòng)能增加2eV．
答：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)是200V/m．
（2）若B點(diǎn)電勢(shì)為1V，則A點(diǎn)電勢(shì)為-1V．
（3）電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有的電勢(shì)能是-1eV，它從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能增加2eV．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要掌握兩個(gè)公式：U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$和E=$\frac{U}eafgf9f$，知道d的準(zhǔn)確含義：d是兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．了解電勢(shì)與電勢(shì)差之間的關(guān)系：U_AB=φ_A-φ_B，即可輕松解答．