Question

如圖，兩平行金屬板A、B間為一勻強電場，A、B相距6cm，C、D為電場中的兩點，且CD=4cm，CD連線和場強方向成60°角．已知電子從D點移到C點電場力做功為3.2×10^-17J，電子電量為-1.6×10^-19C．求：
（1）勻強電場的場強E的大小；
（2）兩平行金屬板A、B間的電勢差U_AB．

Answer 1

分析：（1）根據電場力做功W=qEd，d是沿電場方向兩點間的距離，求解電場強度．
（2）根據勻強電場中，場強與電勢差之間的關系U=Ed求出電場強度E．

解答：解：（1）由題，D→C電場力做正功
W=qEL_CDcos60°
解得：E=1×10⁴N/C
（2）電子從D點移到C點電場力做正功，所以受到的電場力方向向上，電子帶負電，則場強方向為A→B．
A、B間電勢差為U_AB=Ed_AB=10⁴×6×10^-2=600V
答：（1）勻強電場的場強E的大小為1×10⁴N/C；
（2）兩平行金屬板A、B間的電勢差U_AB為600V

點評：電場力具有力的一般性質，電場力做功可根據功的一般計算公式W=Flcosα計算．