Question

如圖所示，水平放置的兩平行金屬板A、B接在U=4 000V的直流電源上，兩極板間距離為2cm，A極板接地，電場中a點距B極板1cm，b點和c點均距A極板0.5cm，求：
（1）a點的電場強度；           
（2）a、c之間的電勢差；
（3）電子在b點的電勢能．

Answer 1

分析：（1）AB間為勻強電場，根據E=

U

d

求出a點的電場強度．
（2）根據U=Ed求出兩點間的電勢差．
（3）求出b點的電勢，根據E_P=qφ求出電子在b點的電勢能．

解答：解：（1）E=

U

d

=

4000

2×10-2

V/m=2×105V/m．
故a點的電場強度為2×10⁵V/m．
    （2）Uca=Ed′=2×105×0.5×10-2V=1000V
故ac間的電勢差大小為1000V．
    （3）A點的電勢為0，根據U_Ac=φ_A-φ_c=Ed″得，φ_c=-1000V
則電子在c點的電勢能Ep=-1.6×10-19×(-1000)=1.6×10-16J．

點評：解決本題的關鍵掌握勻強電場的電勢差與場強的關系公式E=

U

d

以及電勢能的公式E_P=qφ．