Question

如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，ab与电场线平行，且a、b相距4cm，b、c相距10cm，将一个带电荷量为

如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，ab与电场线平行，且a、b相距4cm，b、c相距10cm，将一个带电荷量为-2×10-8 C的电荷从a移到b，需克服电场力做功为4×10-6J．求：（1）匀强电场的电场强度的大小；（2）将此电荷从b移到c电场力做的功Wbc；（3）a、c两点间的电势差Uac．

Answer 1

（1）由题，电荷从a点移到b点时，电场力做功为 W₁=4×10^-6J
由W₁=qEl_ab得
  E=

4×10?6

2×10?8×0.04

V/m=5000V/m
（2）电荷从b移到c电场力做功为
  W₂=-qEl_bccos60°=-2×10^-8×5000×0.1×0.5J=-5×10^-6J
（3）a、c间电势差为 U_ac=E（l_ab+l_bccos60°）=5000×（0.04+0.1×0.5）V=450V．
答：（1）匀强电场的场强是5000V/m．
（2）电荷从b移到c电场力做功是-5×10^-6J．
（3）a、c两点的电势差是450V．