Question

如圖所示，一簇平行線為方向未知的勻強(qiáng)電場的電場線，沿與此平行線成60°角的方向，把一帶電荷量為q=-1.0×10^-6C的質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為2.0×10^-6J，已知A、B兩點(diǎn)間距為2cm．求：
（1）勻強(qiáng)電場的大小．
（2）如果B點(diǎn)電勢為φ_B=1V，則A點(diǎn)電勢為多大．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)勻強(qiáng)電場中，電場力做功為W=qEd，d是沿電場方向兩點(diǎn)間的距離求出電場強(qiáng)度E的大小．根據(jù)電場力方向與位移方向的關(guān)系判斷場強(qiáng)的方向．
（2）由題意得，電荷在電場力與重力共同作用下，從A運(yùn)動(dòng)到B，因此兩個(gè)力的合力沿AB方向，所以根據(jù)電場力與夾角由三角函數(shù)關(guān)系，可求出電荷的質(zhì)量．

解答：解：（1）如題中圖，
AB兩點(diǎn)沿電場方向的距離為d=

.

AB

?cos60°=1×10^-2m
又∵U_AB=

W

q

=

2×10-6

-1×10-6

=-2V
則E=

UAB

d

=200V/m
（2）如果B點(diǎn)電勢為φ_B=1V，則A點(diǎn)電勢為φ_A=U_AB+φ_B=-1V
答：（1）勻強(qiáng)電場的大小為200V/m．
（2）如果B點(diǎn)電勢為φ_B=1V，則A點(diǎn)電勢為-1V．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要掌握兩個(gè)公式：U_AB=

W

q

和E=

UAB

d

，了解電勢與電勢差之間的關(guān)系：U_AB=φ_A-φ_B，即可輕松解答