Question

如图所示，匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个

如图所示，匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a点移到b点，电场力做功W1=1.2×10-7J，求：（1）ab两点的电势差Uab（2）匀强电场的场强E；（3）a、c两点间的电势差Uac．

Answer 1

（1）电荷量为q=4×10^-8C的正电荷从a点移到b点，电场力做功W₁=1.2×10^-7J，故a、b两点的电势差为：
Uab＝

W1

q

＝

1.2×10?7

4×10?8

=3V；
（2）由题，由W₁=qEl_ab得
   E=

W1

qlab

=

1.2×10?7

4×10?8×0.05

V/m=60V/m
（3）电荷从b移到c电场力做功为
  W₂=qEl_bccos60°=4×10^-8×60×0.12×0.5J=1.44×10^-7J；
电荷从a移到c电场力做功为
W_ac=W₁+W₂
则a、c两点的电势差为U_ac=

Wac

q

=

W1+W2

q

=

1.2×10?7+1.44×10?7

4×10?8

=6.6V；
答：（1）匀强电场的场强为60V/m．
（2）电荷从b移到c电场力做功为1.44×10^-6J．
（3）a、c两点的电势差为6.6V．