问题 问答题

如图所示,在水平放置的A、B两带点金属板形成的匀强电场中,MN两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°.把带电量为q=-1.5×10-8C的点电荷由M点移到N点,克服电场力做了4.2×10-5J的功.MN长为1cm.试求:

(1)该点电荷的电势能如何变化?变化多少?

(2)M、N两点的电势差UMN

(3)电场强度的大小和方向.

答案

(1)该点电荷由M点移到N点,克服电场力做了4.2×10-5J的功,则点电荷的电势能增加了4.2×10-5J的功.

(2)M、N 两点的电势差为:

UMN=-

WMN
q
=
4.2×10-5
1.5×10-8
V=2800V

(3)电场强度为:

E=

UMN
d
=
2800
Lcos60°
=
2800
10-2×0.5
V/m=5.6×104V/m

方向为:垂直于极板,由A板指向B板(或竖直向下).

答:(1)该点电荷的电势能增加了4.2×10-5J的功.

(2)M、N两点的电势差UMN为2800V.

(3)电场强度的大小为5.6×104V/m,方向垂直于极板,由A板指向B板(或竖直向下).

单项选择题
单项选择题