问题
计算题
如图所示,匀强电场电场线与AC平行,把10-8 C的负电荷从A点移到B点,电场力做功6×10-8 J,AB长6 cm,AB与AC成60°角。求:
(1)场强方向;
(2)设B处电势为1V,则A处电势为多少?
(3)场强为多少?电子在A点电势能为多少?
答案
解:(1)将负电荷从A移至B,电场力做正功,所以负电荷所受电场力方向沿A指向C。又因为是负电荷,场强方向与负电荷受力方向相反,所以场强方向应为C指向A。
(2)由W=qU,得
且UAB=φA-φB=-6 V
故φA=φB+UAB=1 V-6 V=-5 V,即A点的电势为-5 V
(3)由B向AC作垂线交AC于D,D与B在同一等势面上,UDA=UBA=U=6 V,沿场强方向AD两点间距离为d=,所以场强
电子在A点的电势能Ep=- eφA=(-e)×(-5 V)= 5 eV