Question

【题目】如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量10－8C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10－8J，AB长6cm，AB与AC的夹角为60°。求：

(1)场强方向；

(2)设B处电势为1V，则A处电势为多少；

(3)A处的场强大小；

(4)电子在A点的电势能。

Answer 1

【答案】(1)场强方向由C至A；(2) φA=－5 V；(3) E=200 V/m；(4) Ep=5 eV

【解析】

(1)将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向．

(2)由W=qU得：

U==6 V

即A、B两点间电势差为6 V．沿电场线方向电势降低，B点电势高于A点电势．

U=φB－φA

φB=1 V

φA=φB－U=1 V－6 V=－5 V

即A点的电势为－5 V.

(3)如图所示

由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上．

UDA=UBA=U=6 V

沿场强方向A、B两点间距离为

AB·cos 60°=6 cm×=3 cm=0.03 m

所以

E==200 V/m.

(4)电子在A点的电势能

Ep=qφA=5 eV.