Question

4．在如图所示的水平向右的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=10cm，bc=15cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成53°角，一电荷量为q=4×10^-7 C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为W=1.2×10^-5J．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）匀强电场的场强多大？
（2）电荷从a点移到c点，电场力所做的功为多大？

Answer 1

分析 根据电场力做功公式W=Uq及电场强度公式E=$\frac{U}{d}$列式，d是沿场强方向的距离．

解答 解：（1）根据电场力做功公式W=Uq得：
Uab=$\frac{w}{q}$①
而E=$\frac{{U}_{ab}}{{d}_{ab}}$②
联立①②解得：E=300V/m
（2）a、c间电势差U_ac=Ed=E（d_ab+d_bccos53°）
电荷从a移到c，电场力所做得功W_ac=qU_ac
解得：W_ac=2.28×10^-5J
答：（1）匀强电场的场强是300V/m；
（2）该正电荷从a点移到c点，电场力所做的功为2.28×10^-5J

点评 本题要抓住电场力是一种力，具有力的共性，求电场力做功可以根据功的一般公式W=Flcosα得到W=qEd，知道电势差也可以根据W=qU求解