Question

4．如图所示是一组不知方向的匀强电场的电场线，把1.0×10^-6C的负电荷从A点沿水平线移到B点，静电力做了2.0×10^-6J的功．A、B两点间的距离为2cm，问：
（1）A、B两点间的电势差为多大？
（2）匀强电场的场强大小及方向？

Answer 1

分析 A、B间两点间的电势差是U_AB=$\frac{W}{q}$
根据电场力做功，与电荷量沿电场方向移动的位移，可求出匀强电场的大小及方向．

解答 解：根据电势差的定义式，
U_AB=$\frac{WAB}{q}$=$\frac{2.0×10-6}{-1.0×10-6}$ V=-2 V
设A、B两点所在等势面间的距离为d，
则d=ABcos60°=2×0.5 cm=1 cm所以，
E=$\frac{|UAB|}{d}$=$\frac{|-2|}{1×10-2}$ V/m=200 V/m
因为U_AB=φ_A-φ_B=-2 V＜0
所以φ_A＜φ_B，而电场线方向是由高电势指向低电势，因而电场方向沿直线由下而上．
答：（1）A、B两点间的电势差为-2 V．　（2）匀强电场的场强为200 V/m，方向方向沿直线由下而上

点评 本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力．还要抓住公式E=$\frac{U}{d}$中d是沿着电场线方向的距离．