Question

【题目】如图所示，平行金属带电极板MN间为匀强电场，N板接地，其电势φN=0V，两板间距为10cm．将电量为4×10-6C的负点电荷从A点移到M板，电场力做负功8×10-4J，该点电荷在A点具有电势能EPA=4×10-4J，求：

（1）A点的电势φA；

（2）M、N板间电势差UMN；

（3）匀强电场场强E.

Answer 1

【答案】（1）﹣100V（2）﹣300V（3）E=3000V/m，方向由N板指向M板

【解析】

（1）把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10-4J，

根据WAN=qUAN可得：

又有

UAN=φA-φN，

N板接地，φN=0

则φA=-100V

（2）点电荷从A点移到M板，电场力做负功8×10-4 J，则点电荷从M板移到A点电场力做正功8×10-4 J，从A点移到N板电场力做正功4×10-4J，则从M板移到N板电场力做的总功

WMN=WMA+WAN=8×10-4+4×10-4J=12×10-4J

根据WMN=qUMN可知，

（3）根据U=Ed可知，

方向由N板指向M板.