Question

【題目】如圖所示，水平放置的兩平行金屬板A、B接在U＝4 000 V的直流電源上，兩極板間距離為2 cm，A極板接地，電場(chǎng)中a點(diǎn)距B極板1 cm，b點(diǎn)和c點(diǎn)均距A極板0.5 cm，求：

(1)a、c之間的電勢(shì)差；

(2)電子在b點(diǎn)的電勢(shì)能；

(3)電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功．

Answer 1

【答案】(1)1000 V (2) 1.6×10－16 J (3)1.6×10－16 J

【解析】(1)E=U/d=4000/2×102V/m=2×105V/m，電場(chǎng)強(qiáng)度為2×105V/m。

Uac=Ed′=2×105×0.5×102V=-1000V，

故ac間的電勢(shì)差大小為1000V；

(2)A板的電勢(shì)為0，根據(jù)UAb=φAφb=Ed″得，φb=1000V

則電子在b點(diǎn)的電勢(shì)能Ep=1.6×1019×(1000)=1.6×1016J.

(3)若Uac=-1000V，電子電量q=1.6×1019C=1.6×1019C，

電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功Wac=qUac=1.6×1016J。