Question

20．在如图所示的匀强电场中，沿电场线方向有A、B、两点，A、B两点间的距离x=0.10m．一个电荷量Q=+2.0×10^-8C的点电荷所受电场力的大小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）B、A两点电势差U_BA．

Answer 1

分析 根据电场强度的定义式求出电场强度的大小；结合匀强电场的场强公式求出A、B两点的电势差；根据电场力做功与电势差的关系求出电场力做功的大小．

解答 解：（1）电场强度为：E=$\frac{F}{Q}$
代入数据得：E=2×10⁴N/C；
（2）电场力做功为：Fs=4.0×10^-4×0.10 J=4.0×10^-5 J
（3）B、A两点电势差U_BA=$\frac{W}{q}$
代入数据得：U_BA=-U_AB=-2.0×10³V
答：（1）电场强度E的大小为2×10⁴N/C；
（2）将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W4.0×10^-5 J．
（3）B、A两点电势差U_BA为-2.0×10³V．

点评 本题考查了电场强度的定义式、匀强电场的场强公式以及电场力做功与电势差的关系，注意在E=$\frac{U}{d}$中，d表示沿电场线方向上的距离，在运用W=qU求解时，功的正负、电荷的正负、电势差的正负需代入计算．