如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量10-8 C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10-8 J，AB长6cm，AB与AC的夹角为60°．求：（1）场强方向；（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少；（3）A处的场强大小；（4）电子在A点的电势能．
2019-06-26
如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量10-8 C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10-8 J，AB长6cm，AB与AC的夹角为60°．求：
（1）场强方向；
（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少；
（3）A处的场强大小；
（4）电子在A点的电势能．
优质解答
解 （1）将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向．
（2）由W=qU得：U===6 V，即A、B两点间电势差为6 V．沿电场线方向电势降低，B点电势高于A
点电势．U=φB-φA，φB=1 V，φA=φB-U=1 V-6 V=-5 V，即A点的电势为-5 V．
（3）如图所示，由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上．UDA=UBA=U=6 V，沿场强方向A、B两点间距离为d=AB•cos60°=6 cm×=3 cm=0.03 m，所以E==200 V/m．
（4）电子在A点的电势能Ep=qφA=（-e）×（-5 V）=5eV．
答：（1）场强方向为C至A方向；
（2）设B处电势为1V，则A处电势为-5 V；
（3）A处的场强大小为200 V/m；
（4）电子在A点的电势能为5 eV．
解 （1）将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向．
（2）由W=qU得：U===6 V，即A、B两点间电势差为6 V．沿电场线方向电势降低，B点电势高于A点电势．U=φB-φA，φB=1 V，φA=φB-U=1 V-6 V=-5 V，即A点的电势为-5 V．
（3）如图所示，由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上．UDA=UBA=U=6 V，沿场强方向A、B两点间距离为d=AB•cos60°=6 cm×=3 cm=0.03 m，所以E==200 V/m．
（4）电子在A点的电势能Ep=qφA=（-e）×（-5 V）=5eV．
答：（1）场强方向为C至A方向；
（2）设B处电势为1V，则A处电势为-5 V；
（3）A处的场强大小为200 V/m；
（4）电子在A点的电势能为5 eV．