问题
计算题
如图所示,为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F=1.2×10-4N,如图所示。若AB=20cm,37°,q=-3×10-7C,A点的电势
V, (不计负电荷的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)B点的电势;
(2)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势面,并标明它们的电势;
(3)点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?
答案
(1)φB=36V(2)见解析(3)电势能增加了1.92×10-5J。
题目分析:(1)因为电荷匀速运动,所以电场力等于外力,根据F="qE" ,得 E="F/q=400N/c"
UAB=EdAB=E.AB.cos37°=64V
由于UAB=φA-φB 所以 φB=36V
(2) 如图所示
(3)点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量 WAB=qUAB =-1.92×10-5J
电势能增加了1.92×10-5J