Question

如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×10⁴V/m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差U_AC=

40V

，将带电量为-1.0×10^-12C的点电荷置于C点，其电势能为

-6×10^-11J

．

Answer 1

分析：由题是匀强电场，根据CB距离，由公式U=Ed求出C与A间的电势差U_CA．电场线方向从A指向B，C点的电势高于B点的电势．由U_CB=φ_C-φ_B，φ_B=0，求出C点电势φ_C．由公式E_p=qφ_C求解点电荷置于C点时的电势能．

解答：解：A与C间的电势差：U_AC=Ed_AC=1.0×10⁴×0.4×10^-2V=40V
同理可得：U_CB=60V，
由：U_CB=φ_C-φ_B，φ_B=0，
得到：φ_C=U_CB=60V
点电荷置于C点时的电势能：E_p=qφ_C=-1.0×10^-12×60J=-6×10^-11J
故答案为：40V，-6×10^-11J．

点评：本题是匀强电场中电势差与场强关系式U=Ed、电势差与电势的关系和电势能公式的应用，要注意电势能公式式E_p=qφ_C要都代入符号．