Question

7．如图所示，电量为q=-2.0×10^-5C的电荷在匀强电场中由A点移动到B点时电场力做功为6.0×10^-4J，若把它从A点移至电场中的C点时，电场力做的功为-3.0×10^-4J，已知AB=AC=10cm，AB连线与AC连线夹120°角，求：
A、B两点的电势差和该电场的电场强度？（注：要作图说明）

Answer 1

分析 根据电场力做功与电势差之间的关系求出A、B两点间的电势差，先通过AB，AC间的电势差确定电场方向，在E=$\frac{U}{d}$求的场强

解答 解：A、B两点的电势差：${U}_{AB}=\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{6.0×1{0}^{-4}}{-2.0×1{0}^{-5}}V=-30V$．
A、C两点的电势差：${U}_{AC}=\frac{{W}_{AC}}{q}=\frac{-3.0×1{0}^{-4}}{-2×1{0}^{-5}}V=15$V
U_BA=-U_AB=30V
因U_BA=2U_AC，且AB连线与AC连线夹120°角，故AC在沿电场线方向的距离等于AB的一半，故电场方向沿BA方向，
电场强度大小$E=\frac{{U}_{BA}}{\overline{AB}}=\frac{30}{0.1}V/m=300V/m$
答：A、B两点的电势差和该电场的电场强度分别为-30V，300V/m

点评 解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系，再运用W=qU计算时，注意q的正负和U的正负都要代入计算，掌握匀强电场的场强公式E=$\frac{U}{d}$，注意d是沿电场线方向上的距离．