Question

13．A、B两带电平行板间电场强度 E=6×10³ N/C，两板间距离为5cm，电场中P₁点距A板0.5cm，B板接地，如下图所示．那么A、B两板电压为-300V，P₁点电势为-270V，今将一个带电荷量为2×10^-3 C的带电粒子由P₁点移到P₂点，此过程电场力做功-6×10^-2 J，则P₂点距离B板4 cm．

Answer 1

分析 （1）在匀强电场中由公式U=Ed可求出P₁、P₂两点之间的电势差的大小；
（2）根据P₁、P₂两点电势差的大小及电场中P₁点距A板0.5cm，B板接地，可以求得P₁点的电势．
（3）根据两点电场力做的功，从而确定这两点的电势差，再由d=$\frac{U}{E}$可求．

解答 解：（1）由公式U=Ed得：U_AB=-6×10³×5×10^-2V=-300V
（2）两板间距离为5cm，电场中P₁点距A板0.5cm，则P₁点距B板的距离为4.5cm，
由公式U=Ed得：U_P1B=6×10³×4.5×10^-2=270V
由于B板接地且B极带正电，则P₁点电势为-270 V．
（3）带电荷量为2×10^-3C的带电粒子由P₁点移到P₂点，此过程电场力做功-6×10^-2 J，
则这两点的电势差为：U_P1P2=$\frac{W}{q}$=$\frac{-6×1{0}^{-2}}{2×1{0}^{-3}}$=-30V，所以P₂点电势为-240V，
又因为U_P2B=Ed′，所以d′=$\frac{{Φ}_{P2}}{E}$=$\frac{-240}{6×1{0}^{3}}$=-0.04m=-4cm，负号表示逆着电场线方向，
故答案为：-300；-270；4．

点评 在用公式E_P=qφ计算某点的电势能的时候，一定要注意带着符号来计算．场中求解某点的电势往往先求出该点与零电势点间的电势差，再求解该点的电势．