Question

8．如图所示的匀强电场中，沿着与电场线AC成60⁰角的方向，把10^-5C的正电荷从A点移到同一水平面上的B点，电场力做了-4.5×10^-5J的功，AB间距为6cm．
（1）求场强E的大小，并在图中用箭头标出E的方向；
（2）若ф_A=1V，ф_B为多少？

Answer 1

分析 （1）根据匀强电场中，电场力做功为W=qEd，d是沿电场方向两点间的距离求出电场强度E的大小．根据电场力方向与位移方向的关系判断场强的方向．
（2）根据AB间电势差U_AB的正负，分析A、B两点哪一点的电势高．并求出电势ф_B．

解答 解：（1）U_AB=$\frac{W}{q}$=-4.5×10^-5J/10^-5C=-4.5 V
因为电场力做负功，知正电荷所受电场力方向沿电场线方向向上，则电场强度的方向沿电场线方向向下．
沿场强方向A、B两点间距离为d=AB•cos 60°=6 cm×$\frac{1}{2}$=3 cm=0.03 m，
由  E=$\frac{U}{d}$         
 得 E=150 V/m
（2）U_AB=φ_A-φ_B=-4.5 V
得   φ_B=5.5V   
答：
（1）场强E的大小为150V/m，在图中用箭头标出E的方向如图；
（2）若ф_A=1V，ф_B为5.5V．

点评 解决本题的关键掌握电场力做功的公式，以及掌握匀强电场电场强度的公式，知道d为沿电场线方向上的距离．