Question

6．如图所示的一簇平行线为未知方向的匀强电场的电场线．沿与平行线成60°角的方向，把1μC负电荷以A点移到B点，电场力做了2μJ的功．AB间距离为2cm，问  
（1）匀强电场的场强多大？方向如何？
（2）若B点电势为1V，则A点电势是多大？
（3）若B点电势为1V，电子处于B点时，它具有的电势能是多少电子伏？它从A点移到B点，电势能改变了多少电子伏？

Answer 1

分析 （1）根据匀强电场中，电场力做功为W=qEd，d是沿电场方向两点间的距离求出电场强度E的大小．根据电场力方向与位移方向的关系判断场强的方向．
（2）由U_AB=φ_A-φ_B，可得A点的电势．
（3）电场力做功等于电势能的减小量

解答 解：（1）由W=U_AB•q 得      
U_AB=$\frac{W}{q}=\frac{2×1{0}^{-6}}{-1×1{0}^{-6}}V=-2V$
E=$\frac{{U}_{AB}}{d}=\frac{2}{1×1{0}^{-2}}V/m=200V/m$
其方向沿斜线向下．   
（2）由U_AB=U_A-U_B   得   U_A=U_B+U_AB=1-2=-1V．    
（3）ε_B=-eUb=-1e V．
△ε=ε_B-ε_A=-2e V．
电势能增加2 e V．   
答：（1）匀强电场的场强为200V/m，方向沿斜线向下
（2）若B点电势为1V，则A点电势是-1V
（3）若B点电势为1V，电子处于B点时，它具有的电势能是1电子伏，它从A点移到B点，电势能改变了2电子伏

点评 本题关键要掌握两个公式：U_AB=$\frac{W}{q}$和E=$\frac{{U}_{AB}}{d}$，了解电势与电势差之间的关系：U_AB=φ_A-φ_B，即可轻松解