Question

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距 4cm，b、c相距10cm，ab與電場(chǎng)線平行，bc與電場(chǎng)線成60°角．將一個(gè)帶電荷量為+2×10^-8C 的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10^-6 J．則a、b間電勢(shì)差為

200

V，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

5000

V/m，a、c間電勢(shì)差為

450

V．

Answer 1

分析：電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功W_ab=qU_ab．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系U_ab=Ed₁求解場(chǎng)強(qiáng)，d₁=ab=4cm=4×10^-2m．a(chǎn)、c間電勢(shì)差U_ac=Ed₂，d₂為ac兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離，d₂=ab+bc?cos60°．

解答：解：電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，由電場(chǎng)力做功W_ab=qU_ab得，a、b間電勢(shì)差U_ab=

Wab

q

=

4×10-6

2×10-8

V=200V
勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=

Uab

d1

=

200

4×10-2

V/m=5000V/m．
a、c間電勢(shì)差為U_ac=Ed₂=E（ab+bc?cos60°）=5000×（4+10cos60°）×10^-2V=450V．
故答案為：200；5000；450．

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差關(guān)系的理解和應(yīng)用能力，注意公式U=Ed中，d為兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離．