Question

如图所示，匀强电场的电场强度E=2.0×10⁴N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离s=0.10m．将电荷量q=+2.0×10^-8C的点电荷从A点移至B点．求：
（1）电荷所受电场力F的大小和方向．
（2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W．
（3）A、B两点间的电势差是多少？

Answer 1

分析：（1）电荷在匀强电场中，受到的电场力根据公式：F=qE即可求得．正电荷所受的电场力方向与场强方向相同．
（2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功根据公式：W=qEd即可求得．
（3）A、B两点间的电势差根据公式U=Ed求解．

解答：解：（1）电荷所受电场力F的大小为：
F=Eq=2.0×10⁴×2.0×10^-8N=4.0×10^-4 N，方向向右．
（2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功为：
W=Fs=4.0×10^-4×0.10J=4.0×10^-5 J
（3）A、B两点间的电势差是：
U=Es=2.0×10⁴×0.10V=2.0×10³V．
答：（1）电荷所受电场力F的大小为4.0×10^-4 N，方向向右．
（2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W为4.0×10^-5 J．
（3）A、B两点间的电势差是2.0×10³V．

点评：该题关键掌握匀强电场中电场力计算公式F=qE、电场力做功的计算公式W=qEd和场强与电势差的关系公式U=Ed，属于基础题．