Question

如图所示，水平放置的两平行金属板A、B接在U=4 000V的直流电源上，两极板间距离为2cm，A极板接地，电场中a点距B极板1cm，b点和c点均距A极板0.5cm，求：
（1）a点的电场强度；           
（2）a、c之间的电势差；
（3）电子在b点的电势能．

Answer 1

分析：（1）AB间为匀强电场，根据E=

U

d

求出a点的电场强度．
（2）根据U=Ed求出两点间的电势差．
（3）求出b点的电势，根据E_P=qφ求出电子在b点的电势能．

解答：解：（1）E=

U

d

=

4000

2×10-2

V/m=2×105V/m．
故a点的电场强度为2×10⁵V/m．
    （2）Uca=Ed′=2×105×0.5×10-2V=1000V
故ac间的电势差大小为1000V．
    （3）A点的电势为0，根据U_Ac=φ_A-φ_c=Ed″得，φ_c=-1000V
则电子在c点的电势能Ep=-1.6×10-19×(-1000)=1.6×10-16J．

点评：解决本题的关键掌握匀强电场的电势差与场强的关系公式E=

U

d

以及电势能的公式E_P=qφ．