Question

【題目】如圖所示，為使帶負電的點電荷q在一勻強電場中沿直線勻速由A點運動到B點，必須對該電荷施加一外力F。已知AB=0.4m， ，A點的電勢，不計重力，求：

(1)該勻強電場的電場強度的大小及方向；

(2)B點的電勢；

(3)點電荷q由A點運動到B的過程中電勢能的變化量。

Answer 1

【答案】(1) E=500N/C，沿F的方向 (2) (3)

【解析】試題分析：根據F=qE求出電場強度E，根據U=Ed求出A、B間電勢差，即可求得B點的電勢；由W=qU求出電場力做功，即可求得電勢能的變化量。

（1）由二力平衡知識可得： 電場力為：

聯立并代入數據解得：E=500N/C，方向沿F的方向。

（2）在勻強電場中，根據電勢差與電場強度的關系： ， ，

聯立并代入數據解得：

（3）由電場力做功有： ，

由功能關系可知： ，

代入數據解得：