Question

（12）如下图所示，一对平行金属极板相距d=2cm,两板间匀强电场方向向下，场强大小E=1.6×10³v/m，其中下极板接地（零电势）。A点距下板为h₁=1.5cm，B板距下板为h₂=0.5cm，试求：（电子电荷量为e=-1.6×10^－19C）

（1）两金属板之间的电势差大小；

（2）将一个电子从A点移动到B点电场力做的功？

电子的电势能是增加还是减少？

 

Answer 1

【答案】

（1）16 V （2）电势能增加了

【解析】（1）两金属板之间的电势差大小:

 

U = Ed                              …2分

 

= 1.6×10­_­­^3­­×2×10­­­­­­­^-2 V/m              …1分

 

= 32 V                             …

 

A、B两点间的电势差：

 

U_AB = Ed_AB                             …2分

= 1.6×10­_­­^3­­×（1.5－1）×10­­­­­­­^-2 V/m      …1分

= 16 V                            

 

（2）将一个电子从A移到B电场力做的功：

  

W_AB  =qU_AB                                …2分

 

= －1.6×10­_­­^-19­­×16J                  …1分

 

= -2.56×10­_­­^-18J                     

 

因为电场力做负功，                    …2分

所以电子的电势能增加了。              …2分

本题考查电势差与场强的关系，U=Ed公式中d为沿电场线方向的投影，由W=qU可求得AB的功