Question

16．如圖是一勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知場(chǎng)強(qiáng)E=2×10² N/C，現(xiàn)讓一個(gè)電荷量q=4×10^-8C的正電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，MN間的距離d=60cm，與電場(chǎng)線的夾角為60°．已知N點(diǎn)電勢(shì)為40V，試求：
（1）從M點(diǎn)移到N點(diǎn)過程中電場(chǎng)力所做的功
（2）M、N間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．
（3）M點(diǎn)的電勢(shì)．

Answer 1

分析 （1）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，根據(jù)W=qEd計(jì)算電場(chǎng)力做功的大��；
（2）根據(jù)U=Ed計(jì)算電勢(shì)差的大��；
（3）根據(jù)MN之間的電勢(shì)差計(jì)算M點(diǎn)電勢(shì)的大小；

解答 解：（1）從M到N電場(chǎng)力做功為：
W=qEdcos60°=2×10²×4×10^-8×0.6×0.5J=2.4×10^-6J
（2）M、N間的電勢(shì)差為：
U_MN=Edcos60°=2×10²×0.6×0.5V=60V
（3）由于N點(diǎn)的電勢(shì)為40V，且U_MN=φ_M-φ_N
則：φ_M=U_MN+φ_N=60V+40V=100V
答：（1）從M點(diǎn)移到N點(diǎn)過程中電場(chǎng)力所做的功為2.4×10^-6J．
（2）M、N間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為60V．
（3）M點(diǎn)的電勢(shì)為100V．

點(diǎn)評(píng) 此題考查電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系、電場(chǎng)強(qiáng)度與電壓的關(guān)系、電勢(shì)差的概念．屬于中檔題，難度適中．