Question

19．圖中實線是一組不知方向的勻強電場的電場線，把2×10^-6C的負電荷從A點沿水平方向移到B點，電場力做了2×10^-6J的功．A、B兩點間距離為2cm，問
（1）勻強電場場強多大？
（2）若φ_A=0，則AB中點C的電勢為多少？

Answer 1

分析 （1）根據電場力做功，與電荷量沿電場方向移動的位移，可求出勻強電場的大小及方向．
（2）A、B間兩點間的電勢差是U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$；再根據U=Ed即可求得AC間的電勢差，再根據電勢差和電勢的關系即可求得C點的電勢．

解答 解：（1）由W_AB=qEl_ABcos60°得        
勻強電場場強E=$\frac{{W}_{AB}}{q{l}_{AB}cos60°}$$\frac{2×1{0}^{-6}}{2×1{0}^{-6}×0.02×0.5}$V/m=100V/m　
（2）A、B兩點間的電勢差
U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{2×1{0}^{-6}}{-2×1{0}^{-6}}$V=-1V         
由U=Ed得AC間的電勢差
U_AC=$\frac{1}{2}$U_AB=-0.5V
而U_AC=φ_A-φ_C，
故φ_C=0.5V．  
答：（1）勻強電場場強為100V/m；
（2）若φ_A=0，則AB中點C的電勢為0.5V．

點評 本題考查對電勢差與電場強度關系的理解能力．還要抓住公式U=Ed中d是沿著電場線方向的距離，同時在求解電場力的功等問題時要注意各物理量符號的處理．