Question

20．如图，两平行金属板A、B相距6cm，C点在A板上，D为电场中的一点，且CD=4cm，CD连线和竖直方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10^-17J，（电子的电量e=-1.6×10^-19C）求：
（1）C、D两点电势差；
（2）匀强电场的场强大小和方向；
（3）若A板接地，D点电势为多少？

Answer 1

分析 （1）根据电场力做功W=qU，求的电势差
（2）根据匀强电场中，场强与电势差之间的关系U=Ed求出电场强度E．
（3）由公式U_DC=φ_D-φ_C求解D点电势

解答 解：（1）由题，D→C电场力做正功，从C到D电场力做负功
W=qU_CD
${U}_{CD}=\frac{{W}_{CD}}{q}=\frac{-3.2×1{0}^{-17}}{-1.6×1{0}^{-19}}V=200V$
（2）匀强电场的场强为E=$\frac{U}{Lcos60°}=\frac{200}{0.04×0.5}V/m=1×1{0}^{4}V/m$，方向由A指向B
（3）U_DC=φ_D-φ_C
解得φ_D=-200V
答：（1）C、D两点电势差为200V；
（2）匀强电场的场强大小为1×10⁴V/m和方向由A指向B；
（3）若A板接地，D点电势为-200V

点评 电场力具有力的一般性质，电场力做功可根据功的一般计算公式W=Flcosα计算