Question

如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为−2×10⁻⁵C的电荷由A移到B，其电势能增加了0．1J 。则：

（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？

（2）A、B两点的电势差U_AB为多少？

（3）匀强电场的场强为多大？

Answer

（1）−0.1J ；（2）5000V ；（3）5.0×105V/m

【解析】试题分析：（1）根据电场力做功与电势能之间的关系，可以判断电场力做功的多少；

（2）由电场力做功的公式，可以求得电势差；

（3）由电势差的公式可以求得电场的场强．

【解析】
（1）电场力做正功，电势能就减小，电场力做负功，电势能就增加，增加的电势能等于电场力做的功，所以电势能增加了0.1J，电场力对电荷就做﹣0.1J的功．

（2）由W=qU可得，U==V=5000V，

（3）A、B两点间的沿电场线方向的距离为D=2×cos60°=1cm=1×10﹣2m，

由U=ED得，E==V/m=5×105V/m．

答：（1）在此过程中，电场力对该电荷做功为﹣0.1J；

（2）A、B两点的电势差UAB为5000V；

（3）匀强电场的场强为5×105V/m．

【点评】在电场中计算电势差时一定要所注意带着符号来运算，计算电场强度时，两点之间的距离一定是沿电场方向的距离．