题目内容
【题目】如图所示,平行带电金属板A、B间可看成匀强电场,场强E=1.2×102 V/m,板间距离d=5 cm,电场中C到A板和D到B板的距离均为0.5 cm,B板接地,求:
(1)C、D两点的电势及两点间的电势差各为多少;
(2)将点电荷q=2×10-2 C从C点匀速移到D点时外力做了多少功。
【答案】(1)φC=-5.4 V φD=-0.6 V UCD=-4.8 V (2)9.6×10-2 J
【解析】(1)因正极板接地,故板间各点电势均小于零,而UBD、UBC均大于零,
由U=Ed得UBD=EdBD=1.2×102×0.5×10-2 V=0.6 V
故φD=-UBD=-0.6 V
由于dCB=5 cm-0.5 cm=4.5 cm=4.5×10-2 m
所以UCB=-EdCB=-1.2×102×4.5×10-2 V=-5.4 V=φC
故UCD=φC-φD=-5.4 V-(-0.6 V)=-4.8 V
(2)因为点电荷匀速移动,故外力所做的功等于克服电场力所做的功
W外=-W电=-qUCD=-2×10-2×(-4.8 )J=9.6×10-2 J