Question

【题目】如图所示的匀强电场，场强E=1×104V/m，有a、b、c三点，ab间距离Lab=8cm，bc间距离Lbc=14cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角．一个带电量q=-4×10-8C的负电荷从a点移到b点，求：

（1）a、c间的电势差；

（2）电荷从a点移动到b点，电场力所做的功；

（3）将这个负电荷从c点移动到a点电势能的变化情况．

Answer 1

【答案】（1）1500V；（2）-3.2×10-5J；（3）减少6×10-5J．

【解析】

（1）a、c两点间的电势差为

Uac=E（Lab+Lbccos60°）=1×104×（8+14cos60°）×10-2V=1500V；

（2）电荷从a点移动到b点，电场力所做的功为

Wab=qELab=-4×10-8×1×104×8×10-2J=-3.2×10-5J；

（3）将这个负电荷从c点移动到a点电场力做功为Wca=qUca；而Uca=-Uac，则得：

Wca=-qUac=-（-4×10-8）×1500J=6×10-5J．

由于电场力做正功，所以该负电荷电势能减少了6×10-5J．