问题 计算题

如图所示,匀强电场中有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a移到b,电场力做功为W1=1.2×10-7 J,求:

(1)匀强电场的场强E;

(2)电荷从b移到c,电场力做的功W2

(3)a、c两点的电势差Uac

答案

解:(1)设ab两点间距离d

W1=qUab

E=Uab/d  ②

由①②两式得

(2)设bc两点沿场强方向距离为d1

Ubc=Ed1

d1=bc·cos60° ④

W2=qUbc

由③④⑤式得W2=qE·bc·cos60°=-4×10-8×60×12×10-2×0.5 J=1. 44×10-7 J

(3)设电荷从a移到c电场力做功为W

W=W1+W2  ⑥

W=qUac  ⑦

由⑥⑦式得 

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