Question

13．如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为-4×10^-7C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为3.2×10^-6J，AB间距离4m，与水平方向夹角为60⁰；求：
（1）AB间电势是多少？
（2）匀强电场的电场强度多大？
（3）如果A点的电势为-4V，求B点的电势为多大？

Answer 1

分析 （1）应用U=$\frac{W}{q}$可以求出电势差．
（2）应用U=Ed可以求出电场强度．
（3）求出电势差，然后根据电势差的定义式求出电势．

解答 解：（1）AB间电势差：U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{3.2×1{0}^{-6}}{-4×1{0}^{-7}}$=-8V；
（2）匀强电场的电场强度：E=$\frac{{U}_{AB}}{d}$=$\frac{{U}_{AB}}{AB•cos60°}$=$\frac{8}{4×0.5}$=4V/m；
（3）AB间的电势差：U_AB=φ_A-φ_B，
则B点的电势：φ_B=φ_A-U_AB=-4-（-8）=4V；
答：（1）AB间电势差是-8V．
（2）匀强电场的电场强度大小为4V/m．
（3）如果A点的电势为-4V，B点的电势为为4V．

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．