Question

為了使帶負電的點電荷q在一勻強電場中沿直線勻速由A點運動到B點,必須對該電荷施加一個恒力F.如圖所示,若AB=0.4 m,θ=37°,q=-3.0×10^-7C,F=1.5×10^-4N,A點電勢φ_a=100 V.(不計電荷所受到的重力)

(1)在圖中用實線畫出電場線,用虛線畫出通過AB的等勢線,并標明它們的電勢;

(2)求q在由A到B的過程中電勢能的改變量是多少?

 

Answer 1

【答案】

(1)等勢線和電場線如圖所示(2)電勢能增加4.8×10^-5J

【解析】（1）因為物體處于平衡狀態(tài)，所以即，方向與F的方向相同，所以等式線與F的方向垂直，過A點作垂直F的直線，過B點作垂直F的直線，即這兩條直線即為通過AB的等式線，，因為沿電場線方向電勢減小，，所以，

（2）從A點運動到B點的過程中負電荷的電勢能增加，所以

思路分析：先根據(jù)計算出電場強度大小和方向，然后分別過AB兩點作垂直F的直線，則這兩條直線即為通過AB的等式線，然后根據(jù)公式計算出AB兩點間的電勢差，則可得出B點的電勢

試題點評：本題考查了根據(jù)電場方向作等式線以及求解電勢差和電勢能變化的問題，關(guān)鍵是對公式的熟練運用，以及明白等式線和電場線是垂直的關(guān)系