Question

3．如图所示，一簇带箭头的水平实线表示匀强电场的电场线，a、b是电场中的两点．一个负点电荷在电场力的作用下从a点移恰能运动到b点．已知a、b两点间的电势差为80V，电场强度为8N/C，该点电荷所带的电荷量为1.0×10^-10C．求：
（1）a、b两点中哪点的电势高；
（2）该点电荷所受电场力的大小和方向；
（3）该点电荷在a点时所具有的动能．

Answer 1

分析 （1）沿电场线方向电势逐渐降低，根据题意分析答题．
（2）应用电场力公式：F=qE求出电场力．
（3）应用动能定理可以求出点电荷在a点的动能．

解答 解：（1）沿电场线方向电势降低，由此可知，a点电势高，b点电势低．
（2）点电荷受到的电场力：F=qE=1.0×10^-10×8=8×10^-10N，方向：水平向左；
（3）从a到b过程，由动能定理得：-qU=0-E_K，解得：E_K=qU=1.0×10^-10×80=8.0×10^-9J；
答：（1）a、b两点中，a点的电势高；
（2）该点电荷所受电场力的大小为：8×10^-10N，方向：水平向左；
（3）该点电荷在a点时所具有的动能为8.0×10^-9J．

点评 本题考查了判断电势高低、求电场力与动能问题，分析清楚电荷运动过程、掌握基础知识、应用动能定理是解题的前提与关键；沿电场线方向电势逐渐降低，正电荷所受电场力方向与场强方向相同，负电荷所受电场力方向与场强方向相反；平时要注意基础知识的学习与掌握．