Question

【题目】如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻的等势面间距离为2cm，设B点电势为零，已知UAC=60V，求：

（1）匀强电场的电场强度及A、C、D三点的电势；

（2）将q=-1.0×10C的点电荷由A点移到D电场力所做的功WAD；

（3）电荷q=2×10C的点电荷在D点具有的电势能。

Answer 1

【答案】（1）1500V/m；30V；-30V；-60V（2）-9.0×10-9J；（3）-1.2×10-8J

【解析】

（1）AC间的距离为4cm．所以匀强电场的场强为：

根据A点的电势大于C点的电势，知电场强度的方向水平向右．

UAB=1500×0.02V=30V，因为φB=0，则φA=30V．

UBC=30V，则φC=-30V．UBD=60V，则φD=-60V．

故A、C、D点的电势分别为：30V、-30V、-60V

（2）UAD=φA-φD=90V

则WAD＝qUAD＝1×1010×90J=-9×10-9J．

故点电荷由A移到D电场力所做的功为-9×10-9J．

（3）点电荷在D点具有的电势能为：