Question

如图所示，平行带电金属板A、B间可看成匀强电场，场强E＝1．2×10² V/m，板间距离d＝5 cm，电场中C到A板和D到B板的距离均为0．5 cm，B板接地，求：

（1）C、D两点的电势及两点间的电势差各为多少；

（2）将点电荷q＝2×10^－2 C从C点匀速移到D点时外力做了多少功。

Answer

（1）φC＝－5．4 V φD＝－0．6 V UCD＝－4．8 V （2）9．6×10－2 J

【解析】（1）因正极板接地，故板间各点电势均小于零，而UBD、UBC均大于零，

由U＝Ed得UBD＝EdBD＝1．2×102×0．5×10－2 V＝0．6 V

故φD＝－UBD＝－0．6 V

由于dCB＝5 cm－0．5 cm＝4．5 cm＝4．5×10－2 m

所以UCB＝－EdCB＝－1．2×102×4．5×10－2 V＝－5．4 V＝φC

故UCD＝φC－φD＝－5．4 V－（－0．6 V）＝－4．8 V

（2）因为点电荷匀速移动，故外力所做的功等于克服电场力所做的功

W外＝－W电=－qUCD＝－2×10－2×（－4．8 ）J＝9．6×10－2 J