Question

在如圖所示的水平勻強電場中，一個帶正電的q=+2.0×10^-8C的點電荷所受電場力F=4.0×10^-4N．沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離s=0.10m．求：
（1）勻強電場的電場強度E的大小；
（2）該點電荷從A點移至B點的過程中，電場力所做的功W．
（3）該點電荷從A點移至B點的過程中，其動能的增量△E_k．

Answer 1

分析：（1）由電荷Q在勻強電場中受到的電場力F=QE變形求出電場強度E．
（2）電荷在勻強電場中的電場力是恒定不變的，其做功為W=Fs；
（3）該點電荷從A點移至B點的過程中，只有電場力做功，帶電粒子增加的動能等于電場力做的功．

解答：解：（1）勻強電場的電場強度
E=

F

q

=

4.0×10-4

2.0×10-8

N/C=2.0×10⁴ N/C      
（2）電場力所做的功
W=Fs=4.0×10^-4×0.10 J=4.0×10^-5 J
（3）由動能定理，帶電粒子增加的動能等于電場力做的功：△E_k=W=4.0×10^-5 J   
答：（1）勻強電場的電場強度E的大小為2.0×10⁴ N/C；
（2）該點電荷從A點移至B點的過程中，電場力所做的功為4.0×10^-5 J．
（3）該點電荷從A點移至B點的過程中，其動能的增量4.0×10^-5 J．

點評：本題要抓住電場力是恒力的特點，把電場力當作一般的力，根據(jù)功的計算公式W=Flcosα求解做功多少．