Question

如圖所示,兩個平行金屬板AB中間為一勻強電場,AB相距10cm,CD為電場中的兩 點,CD=8cm,CD連線和電場方向成60°角,C點到A板的距離為2cm.已知質子從C點移到D點,電場力作功為3.2×10^-17J.（質子帶電量為1.6×10^-19C）求:

（1）勻強電場的電場強度；
（2）AB兩板之間的電勢差；
（3）若將A板接地，則C、D兩點的電勢各為多大?

Answer 1

(1) 5000V/m  (2) 500V   (3) -100V  -300V

解析試題分析：（1）從C到D移動正電荷做正功，于是電勢A高B低。
W=Eqscos60⁰=E×1.6×10^-19×0.08×0.5=3.2×10^-17J
解得E=5000V/m
（2）所以 U=El=5000×0.1V="500V"
U_AB=U_A-U_B=500V
（3）U_AC=U_A-U_C=Ed=5000×0.02V="100V," U_A=0,所以U_C="-100V"
U_AD=U_A-U_D=Ed^/=5000×(0.02+0.04)V=300V,U_A=0,所以U_D=-300V
考點：電場力的功及勻強電場中場強與電勢差的關系。