Question

12．如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為2×10^-4的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.2J，已知A、B兩點間距離為2cm，兩點連線與電場方向成60^°角，求：
（1）電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功W_AB；
（2）A、B兩點間的電勢差U_AB；
（3）該勻強電場的電場強度E．

Answer 1

分析 （1）電勢能增加多少，電場力做負功多少，由此求解電場力所做的功W_AB．
（2）由U=$\frac{W}{q}$求解電勢差．
（3）由U=Ed=ES_ABcos60°求解電場強度E．

解答 解：（1）因負電荷由A移到B的過程中，負電荷的電勢能增加了△E=0.2J，所以這個過程中電場力對負電荷所做的功W=-△E=-0.2J
（2）A、B兩點間的電勢差U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-0.2}{-2×1{0}^{-4}}$V=1000 V  
（3）勻強電場的電場強度E=$\frac{{U}_{AB}}5x5rn5l=\frac{{U}_{AB}}{{S}_{AB}cos60°}$=$\frac{1000}{0.02×0.5}$V/m=1×10⁵V/m  
答：（1）電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功=-0.2J；
（2）A、B兩點間的電勢差1000V；
（3）該勻強電場的電場強度1×10⁵V/m．

點評 本題考查電場力做功與電勢能變化的關系、電勢差與場強的關系，都是電場中的基本知識，要加強學習，熟練掌握．