Question

如圖所示的勻強電場中，有a、b、c三點，ab=4cm，bc=12cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60°角，一個電荷量為q=6×10^-8C的正電荷從a移到b電場力做功為W₁=2.4×10^-7J．求：
（1）勻強電場的場強E的大小；
（2）將電荷從b移到c，電場力做功W₂為多少？
（3）a、c兩點電勢差Uac的大小．

Answer 1

分析：根據電場力做功公式W=qEd，求解電場強度，d是電場線方向兩點間的距離；電場力做功公式W=qEd，求解電荷從b移到c電場力做功W₂；先求出電荷從a到c電場力做功，再求解a、c兩點的電勢差U_ac．

解答：解：（1）根據電場力做功公式W=qEd得：E=

W1

qlab

=

2.4×10-7J

6×10-8C×0.04m

=100V/m．
（2）電荷從b移到c電場力做功為
  W₂=qEl_bccos60°=66×10^-8C×100V/m×0.12m×

1

2

=3.6×10^-7J 
（3）電荷從a移到c電場力做功為
   W_ac=W₁+W₂
則a、c兩點的電勢差為Uac=

Wac

q

=

2.4×10-7J+3.6×10-7J

6×10-8C

=10V
答：（1）勻強電場的場強E的大小100V/m；（2）將電荷從b移到c，電場力做功W₂為3.6×10^-7J；（3）a、c兩點電勢差Uac的大小10V．

點評：勻強電場中電場力做功公式W=qEd中，d是兩點間沿電場線方向的距離，求功時要注意判斷功的正負．