题目内容
如图所示，水平放置的两平行金属板AB接在U=400V的直流电源上，两极间距为2cm，A板接地，电场中a点距B板1cm，b点和C点均距A板0.5cm，求：（1）a点的电场强度：
（2）a，c之间的电势差；
（3）电子在b点的电势能：
（4）电子从a点运动到c点，电场力做的功．
分析：（1）AB间为匀强电场，根据E=
求出a点的电场强度．
（2）根据U=Ed求出两点间的电势差．
（3）求出b点的电势，根据EP=qφ求出电子在b点的电势能．
（4）根据W=qU求电场力做功．
| U |
| d |
（2）根据U=Ed求出两点间的电势差．
（3）求出b点的电势，根据EP=qφ求出电子在b点的电势能．
（4）根据W=qU求电场力做功．
解答：解：（1）E=
=
=2×104V/m．
故a点的电场强度为2×104V/m．
（2）Uca=Ed′=2×104×0.5×10-2V=100V
故ac间的电势差为-100V．
（3）A板的电势为0，根据UAb=φA-φb=Ed″得，φb=-100V
则电子在b点的电势能Ep=-1.6×10-19×（-100）=1.6×10-17J．
（4）电子从a点运动到c点，电场力做的功Wac=eUac=1.6×10-17J
答：（1）a点的电场强度2×104V/m．
（2）a，c之间的电势差-100V；
（3）电子在b点的电势能1.6×10-17J
（4）电子从a点运动到c点，电场力做的功1.6×10-17J．
| U |
| d |
| 400 |
| 0.02 |
故a点的电场强度为2×104V/m．
（2）Uca=Ed′=2×104×0.5×10-2V=100V
故ac间的电势差为-100V．
（3）A板的电势为0，根据UAb=φA-φb=Ed″得，φb=-100V
则电子在b点的电势能Ep=-1.6×10-19×（-100）=1.6×10-17J．
（4）电子从a点运动到c点，电场力做的功Wac=eUac=1.6×10-17J
答：（1）a点的电场强度2×104V/m．
（2）a，c之间的电势差-100V；
（3）电子在b点的电势能1.6×10-17J
（4）电子从a点运动到c点，电场力做的功1.6×10-17J．
点评：解决本题的关键掌握匀强电场的电势差与场强的关系公式以及电势能的公式EP=qφ．
练习册系列答案
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