Question

16．在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为d=0.20m，已知AB连线与电场线夹角为θ=60°，今把一电荷量q=-2×10^-8C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的电场力的大小为F=4.0×10^-4N，方向水平向左．求：
（1）电场强度E的大小和方向               
（2）A、B两点间的电势差
（3）若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少．

Answer 1

分析 （1）根据场强的定义式E=$\frac{F}{q}$求E的大小．
（2）根据U_AB=Edcosθ求解电势差．
（3）由W_AB=qU_AB求电势能的变化．

解答 解：（1）电场强度的大小为：
$E=\frac{F}{q}=2×{10^4}V/m$
电场强度方向水平向右
（2）A、B两点间的电势差为：U_AB=Edcosθ=2000V
（3）把检验电荷从A点移到B点电场力做的功为：${W_{AB}}=q{U_{AB}}=-4×{10^{-5}}J$
所以检验电荷从A点移到B点电势能增加了4×10^-5J
答：（1）电场强度E的大小为2×10⁴v/m，方向水平向右；
（2）A、B两点间的电势差为2000V
（3）若把该检验电荷从A点移到B点，电势能增加了4×10^-5J．

点评 此题主要考查电场的能的性质，综合能力要求较高，要理解公式中U_AB=E•d中d的含义．此题属于中档题．