Question

在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x=0.20m，已知AB连线与电场线夹角为θ=60°，当电荷量Q=⁺2.0×10^-8C的点电荷受电场力的大小为F=4.0×10^-4N．求：
（1）电场强度E的大小；
（2）将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W．
（3）如果φ_A=OV，B点电势为多少？

Answer 1

分析：（1）根据场强的定义式E=

F

q

求E的大小．
（2）根据电场力做功 W=Fxcos60°求解．
（3）由U_AB=E?d求AB间的电势差，即可得到B点电势．

解答：解：（1）由F=qE得：E=

F

q

=

4.0×10-4

2×10-8

=2×10⁴v/m  
（2）由W=Fxcos60°得：W=4×10^-4×0.2×0.5J=4.0×10^-5（J） 
（3）由U_AB=E?d=Excos60°得：U_AB=2×10⁴×0.2×0.5=2.0×10³（V）
且 U_AB=φ_A-φ_B=0-φ_B
得：φ_B=-U_AB=-2×10³（V）
答：（1）电场强度E的大小为2×10⁴v/m；
（2）将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W为4.0×10^-5J． 
（3）如果φ_A=OV，B点电势为-2×10³V．

点评：此题主要考查电场的能的性质，综合能力要求较高，要理解公式中U_AB=E?d中d的含义．此题属于中档题．