Question

如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，两极板间距为d．现将一个检验电荷+q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为s，连线AB与电场方向的夹角为60°，求
（1）两极板间的电场强度E的大小和方向；
（2）从A运动到B的过程中电场力所做的功．

Answer 1

分析：（1）根据电容器的电容为C，带电荷量为Q，求出板间电压U，得到板间电场强度．根据电势高低判断电场线方向．
（2）从根据W=qEd求出电场力做功．d是电场线方向两点间的距离．

解答：解：（1）由平行板电容器的知识得知：
C=

Q

U

…①
在匀强电场：E=

U

d

…②
由①②得，E=

Q

Cd

…③
方向竖直向下．
（2）当+q从A运动到B的过程中，电场力所做的功为：
W=Eqscos60°…④
联立③④得：W=

Qqs

2Cd

答：（1）两极板间的电场强度E的大小为E=

Q

Cd

，方向竖直向下．
（2）从A运动到B的过程中电场力所做的功为

Qqs

2Cd

．

点评：匀强电场中求电场力做功，只要把电场力当作一般的恒力，根据功的一般计算公式求解．