问题 计算题

如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距d=6cm,C、D为电场中的两点,且C、D 相距d1=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为W=3.2×10-17J,求:

小题1:匀强电场的场强E;

小题2:A、B两点间的电势差UAB

小题3:若A板接地,D点电势φD为多少?

答案

小题1:E=10000N/C

小题2:Uab=600V

小题3:Ud=-200V

分析:(1)根据电场力做功W=qEd,d是沿电场方向两点间的距离,求解电场强度.

(2)根据匀强电场中,场强与电势差之间的关系U=Ed求出电场强度E.

(3)由公式U=Ed求出AD间电势差,再求解D点电势.

解:(1)由题,D→C电场力做正功

W=qELCDcos600

E==1×104N/C

(2)电子在电场中平衡,受到的电场力方向向上,电子带负电,则场强方向为A→B.A、B间电势差为UAB=EdAB=104×6×10-2=600V

(3)A、D间电势差为

UAD=EdAD=1×104×4×10-2×0.5=200V=?A-?D

?A=0

?D=-200V

答:

(1)匀强电场的场强为E=10000N/C;

(2)A、B两点间的电势差是600V;

(3)若A板接地,D点电势为是-200V.

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