Question

在场强为4×10^5V/m的匀强电场中，一质子从A点移到B点，如图，已知AB间距离为20cm。AB

在场强为4×10^5V/m的匀强电场中，一质子从A点移到B点，如图，已知AB间距离为20cm。AB连线与电场线成30°角，求电场力做功以及质子电势能的变化。

Answer 1

已知：E＝4*10^5 伏特 / 米，AB＝20厘米＝0.2米，θ＝30度，q＝1.6*10^(-19)库仑
求：WAB，Δε
解：由题意可知，质子从A到B的过程中，电场力做功是
WAB＝q* UAB＝q * E* d＝q * E * （AB* cosθ）
即　WAB＝1.6*10^(-19) * 4*10^5 *（0.2 * cos30度）＝1.1085* 10^(-14) 焦耳　（是正功）
根据电场力做功等于电荷电势能的变化，电场力做正功时，电荷电势能减少的特点，得上述过程中质子的电势能的变化量是　Δε＝－WAB＝－1.1085* 10^(-14) 焦耳
注：电势能的变化量即是电势能的增量，它是负值表示电势能是减少的。

Answer 2

电场力做功W=qExcosθ=1.6*10^-19*4*10^5*0.2*sqrt(3)/2=6.4*sqrt(3)*10^-15J
电场力做正功，电势能减少6.4*sqrt(3)*10^-15J