Question

12．如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，將一電荷量為2×10^-4的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能增加了0.2J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為2cm，兩點(diǎn)連線與電場方向成60^°角，求：
（1）電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功W_AB；
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差U_AB；
（3）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E．

Answer 1

分析 （1）電勢能增加多少，電場力做負(fù)功多少，由此求解電場力所做的功W_AB．
（2）由U=$\frac{W}{q}$求解電勢差．
（3）由U=Ed=ES_ABcos60°求解電場強(qiáng)度E．

解答 解：（1）因負(fù)電荷由A移到B的過程中，負(fù)電荷的電勢能增加了△E=0.2J，所以這個(gè)過程中電場力對負(fù)電荷所做的功W=-△E=-0.2J
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-0.2}{-2×1{0}^{-4}}$V=1000 V  
（3）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=$\frac{{U}_{AB}}s4rcm5i=\frac{{U}_{AB}}{{S}_{AB}cos60°}$=$\frac{1000}{0.02×0.5}$V/m=1×10⁵V/m  
答：（1）電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功=-0.2J；
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差1000V；
（3）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度1×10⁵V/m．

點(diǎn)評 本題考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系、電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系，都是電場中的基本知識(shí)，要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，熟練掌握．