Question

6．在场强为4×10⁵ V/m的匀强电场中，一质子从A点移动到B点，如图5所示．已知AB间距离为20cm，AB连线与电场线成30°夹角，求电场力做的功以及质子电势能的变化．

Answer 1

分析 明确粒子受电场力的大小，根据功的公式可明确电场力所做的功；再根据电场力做功与电势能之间的关可明确电势能的变化．

解答 解：在匀强电场中电场力为F=qE，沿电场力方向的位移为lcos θ
电场力对质子做的功：
W=qElcosθ
=1.6×10^-19×4×10⁵×0.2×$\frac{\sqrt{3}}{2}$ J
=1.1×10^-14 J
电场力做正功，则质子电势能减小了1.1×10^-14 J．
答：电场力做的功1.1×10^-14 J；质子电势能的减小了1.1×10^-14 J．

点评 本题考查电场力做功与电势能之间的关系，要注意明确电场力做功量度了电势能的变化；当电场力做正功时，电势能减小，当电场力做负功时，电势能增大．