Question

在兩塊平行豎直放置的帶等量異種電荷的金屬板M、N間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，AB連線(xiàn)與水平方向成30°角，AB長(zhǎng)為0.2cm，如圖所示．現(xiàn)有一帶電量為4×10-8C的負(fù)電荷從A沿直線(xiàn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功2.4×10-6J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為_(kāi)_____，______點(diǎn)電勢(shì)高．若此電荷q沿任意路徑從B到A點(diǎn)，電荷電勢(shì)能變化情況是______，此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)_____，若兩金屬板相距0.3cm，則兩板電勢(shì)差為_(kāi)_____．

Answer 1

由題，W_AB=2.4×10^-6J，負(fù)電荷q=4×10^-8C，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為UAB=

WAB

q

=60V．由于電場(chǎng)力做正功，電場(chǎng)力方向與位移方向的夾角為銳角，則電場(chǎng)力方向應(yīng)向右，而電荷帶負(fù)電，則場(chǎng)強(qiáng)方向向左，所以B點(diǎn)的電勢(shì)高．若此電荷q沿任意路徑從B到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為-2.4×10^-6J，電荷的電勢(shì)能增加．電場(chǎng)強(qiáng)度E=

|UAB|

d

，d=ABcos30°=

3

10

cm，代入解得，E=2

3

×104V/m，若兩金屬板相距0.3cm，則兩板電勢(shì)差為U=Ed=20000

3

×0.003V=60

3

V．
故答案為：60V，B，增加，2

3

×104V/m，60

3

V