题目内容

如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-6J求:
(1)匀强电场的场强E=?
(2)电荷从b移到c电场力做功W2=?
(3)a、c两点的电势差Uac=?
分析:(1)根据电场力做功公式W=qEd,求解电场强度,d是电场线方向两点间的距离.
(2)电场力做功公式W=qEd,求解电荷从b移到c电场力做功W2
(3)先求出电荷从a到c电场力做功,再求解a、c两点的电势差Uac
解答:解:(1)由题,由W1=qElab
   E=
W1
qlab
=
1.2×10-6
4×10-8×0.05
V/m
=600V/m
(2)电荷从b移到c电场力做功为
  W2=qElbccos60°=4×10-8×600×0.12×0.5J=1.44×10-6J
(3)电荷从a移到c电场力做功为
   Wac=W1+W2
则a、c两点的电势差为Uac=
Wac
q
=
W1+W2
2
=66V.
答:(1)匀强电场的场强E=600V/m.
(2)电荷从b移到c电场力做功W2=1.44×10-6J.
(3)a、c两点的电势差Uac=66V.
点评:匀强电场中电场力做功公式W=qEd中,d是两点间沿电场线方向的距离,求功时要注意判断功的正负.
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