Question

如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中四個等勢面，相鄰等勢面間距離為2cm，已知U_AC=60V，求：
（1）求該勻強電場的電場強度為多大？請在圖中至少畫出三條電場線．
（2）求將q=-1.0×10^-10C的點電荷由A移到D電場力做的功．

Answer 1

分析：（1）電場線和等勢面垂直，求出AC間的距離，根據E=

U

d

求出勻強電場的電場強度．
（2）求出AD間的電勢差，根據W_AD=qU_AD求出電場力做功．

解答：解：（1）AC間的距離為4cm．
則：E=

UAC

d

=

60

0.04

V/m=1500V/m．
故勻強電場的場強大小為1500V/m．根據A點的電勢大于C點的電勢，知電場強度的方向向右，如圖．
（2）U_AD=E?d_ad=1500×3×0.02V=90V
則：WAD=qUAD=-1×10-10×90J=-9×10^-9J．
故點電荷由A移到D電場力所做的功為-9×10^-9J．
答：（1）該勻強電場的電場強度為1500V/m，在圖中至少畫出三條電場線如圖．
（2）將q=-1.0×10^-10C的點電荷由A移到D電場力做的功-9×10^-9J．

點評：解決本題的關鍵知道等勢面與電場線關系，掌握勻強電場的場強公式，以及電場力做功與電勢差的關系．