Question

如图所示，为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点，必须对该电荷施加一个恒力F=1.2×10^-4N，如图所示。若AB=20cm，37°，q=－3×10^-7C，A点的电势V， (不计负电荷的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：

（1）B点的电势；

（2）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势面，并标明它们的电势；

（3）点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?

 

Answer 1

【答案】

（1）φ_B=36V（2）见解析（3）电势能增加了1.92×10^-5J。

【解析】

试题分析：(1)因为电荷匀速运动，所以电场力等于外力，根据F=qE ，得 E=F/q=400N/c

U_AB=Ed_AB=E.AB.cos37°=64V

由于U_AB=φ_A－φ_B   所以 φ_B=36V

(2) 如图所示

（3）点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量 W_AB=qU_AB =－1.92×10^-5J  

电势能增加了1.92×10^-5J   

考点：此题考查了电场线，电势，等势面，电场强度等概念；同时考查了电场力做功和电势能变化的关系。