Question

19．图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，把2×10^-6C的负电荷从A点沿水平方向移到B点，电场力做了2×10^-6J的功．A、B两点间距离为2cm，问
（1）匀强电场场强多大？
（2）若φ_A=0，则AB中点C的电势为多少？

Answer 1

分析 （1）根据电场力做功，与电荷量沿电场方向移动的位移，可求出匀强电场的大小及方向．
（2）A、B间两点间的电势差是U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$；再根据U=Ed即可求得AC间的电势差，再根据电势差和电势的关系即可求得C点的电势．

解答 解：（1）由W_AB=qEl_ABcos60°得        
匀强电场场强E=$\frac{{W}_{AB}}{q{l}_{AB}cos60°}$$\frac{2×1{0}^{-6}}{2×1{0}^{-6}×0.02×0.5}$V/m=100V/m　
（2）A、B两点间的电势差
U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{2×1{0}^{-6}}{-2×1{0}^{-6}}$V=-1V         
由U=Ed得AC间的电势差
U_AC=$\frac{1}{2}$U_AB=-0.5V
而U_AC=φ_A-φ_C，
故φ_C=0.5V．  
答：（1）匀强电场场强为100V/m；
（2）若φ_A=0，则AB中点C的电势为0.5V．

点评 本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力．还要抓住公式U=Ed中d是沿着电场线方向的距离，同时在求解电场力的功等问题时要注意各物理量符号的处理．