Question

11．如圖所示，在電場強度大小為E的勻強電場中，將電荷量為+q的點電荷由A點沿直線移至B點，AB間的距離為L，AB方向與電場方向成60°角，求：
（1）點電荷所受靜電力的大小；
（2）在此過程中靜電力做的功；
（3）A、B兩點間的電勢差并說明哪點電勢高．

Answer 1

分析 （1）點電荷所受電場力的大小F=qE；
（2）在A到B過程中電場力是恒力，做的功W=qELcos60°；
（3）A、B兩點間的電勢差U_AB=ELcos60°，同時根據電場線的方向即可分析電勢的高低．

解答 解：（1）勻強電場場強處處相同，大小均為E，則點電荷所受電場力的大小F=qE；
    （2）在A到B過程中電場力是恒力，做的功W=qELcos60°=$\frac{1}{2}$qEL；
    （3）A、B兩點間的電勢差U_AB=ELcos60°=$\frac{1}{2}$EL
沿電場線的方向電勢降低，所以A點的電勢高；
答；（1）點電荷所受電場力的大小F=qE；
   （2）在A到B過程中電場力是恒力，做的功W=$\frac{1}{2}$qEL；
   （3）A、B兩點間的電勢差U_AB=$\frac{1}{2}$EL，A點的電勢高．

點評 本題考查勻強電場的性質，要注意明確勻強電場中電荷所受電場力是恒力；求電場力做功，就把電場力當作一般的力，應用功的計算公式W=FLcosα求解即可，同時注意勻強電場中電場強度與電勢差間的關系U=Ed的應用，注意公式中的d為沿電場線上的距離．