Question

（12）如下圖所示，一對(duì)平行金屬極板相距d=2cm,兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向下，場(chǎng)強(qiáng)大小E=1.6×10³v/m，其中下極板接地（零電勢(shì)）。A點(diǎn)距下板為h₁=1.5cm，B板距下板為h₂=0.5cm，試求：（電子電荷量為e=-1.6×10^－19C）

（1）兩金屬板之間的電勢(shì)差大小；
（2）將一個(gè)電子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功？
電子的電勢(shì)能是增加還是減少？

Answer 1

（1）16 V （2）電勢(shì)能增加了

（1）兩金屬板之間的電勢(shì)差大小:
U = Ed                             …2分
= 1.6×10­_­­^3­­×2×10­­­­­­­^-2 V/m             …1分
=" 32" V                            …
A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差：
U_AB = Ed_AB                             …2分
= 1.6×10­_­­^3­­×（1.5－1）×10­­­­­­­^-2 V/m     …1分
=" 16" V                            
（2）將一個(gè)電子從A移到B電場(chǎng)力做的功：
W_AB =qU_AB                               …2分
= －1.6×10­_­­^-19­­×16J                 …1分
= -2.56×10­_­­^-18J                     
因?yàn)殡妶?chǎng)力做負(fù)功，                   …2分
所以電子的電勢(shì)能增加了。             …2分
本題考查電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，U=Ed公式中d為沿電場(chǎng)線方向的投影，由W=qU可求得AB的功