Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬板A、B間為一勻強電場，C、D為電場中的兩點，且CD=4cm，其連線的延長線與金屬板A成30°角．已知電子從C點移到D點的過程中電場力做功為，元電荷，求：

(1)C、D兩點間的電勢差勻強電場的場強大小E；

(2)若選取A板的電勢,C點距A板1cm,電子在D點的電勢能為多少?

Answer 1

【答案】(1) C、D兩點間的電勢差UCD為300V，勻強電場的場強大小E為1.5×104V/m；(2) 若選取A板的電勢φA=0，C點距A板1cm，電子在D點的電勢能為7.2×10-17J

【解析】

(1)根據(jù)公式求解電勢差，根據(jù)U=Ed求解電場強度；

(2) 先根據(jù)U=Ed求解AD間的電勢差，再結(jié)合UAD=φA-φD求解D點電勢，最后根據(jù)求解電子在D點的電勢能大小。

(1) 電子從C點移到D點，根據(jù)電勢差的定義，有：

故電場強度：

(2) AD點的電勢差：UAD＝EdAD＝1.5×104×3×102V＝450V，

由UAD=φA-φD和φA=0得：φD=-450V；

電子在D點的電勢能為：EP＝qφD＝1.6×1019×(450)J＝7.2×1017J。