Question

如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD=4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从C 点移到D点的过程中电场力做功为3.2×10^-17J，求：
（1）C、D两点间的电势差U_CD；
（2）该匀强电场的场强；
（3）若A板接地，则B板的电势为多少？

Answer

（1）根据电场力做功与电势差的关系，求出C、D两点间的电势差．
（2）根据匀强电场的场强公式E=求出匀强电场的场强．
（3）两点间的电势差等于两点间的电势之差，根据AB两点间的电势差求出B板的电势．
【解析】
（1）由电场力做功与电势差的关系式可得：
故C、D两点间的电势差为-200V．
（2）平行金属板间电场线方向垂直于板，故CD沿电场线方向的距离d=CD•cosθ=0.04m•cos60°=0.02m，
∴
∵UCD＜0，
∴D点电势高于C，
∴场强E的方向由A板垂直指向B板．
匀强电场的场强大小为10000V/m，方向由A板指向B板．
（3）UAB=Ed=10000V/m×0.06m=600V
∵UAB=φA-φB，又A板接地φA=0，
∴φB=-600V
故B板的电势为-600V．