為使帶負電的點電荷q在一勻強電場中沿直線勻速地由A運動到B，必須對該電荷施加一個恆力F，如圖所示．若AB=0....

問題詳情：

為使帶負電的點電荷q在一勻強電場中沿直線勻速地由A運動到B，必須對該電荷施加一個恆力F，如圖所示．若AB=0.4m，α=37°，q=﹣3×10﹣7C，F=1.5×10﹣4N，A點電勢φA=100V（不計重力，sin 37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）在圖中用實線畫出電場線，用虛線畫出通過A、B兩點的等勢線，並標明它們的電勢值，求出場強和AB間的電勢差．

（2）求q在由A到B的過程中電勢能的變化量是多少？

【回答】

解：（1）據題意，點電荷勻速地從由A運動到B，電場力與外力F二力平衡，又根據負電荷所受的電場力方向與場強方向相反，則得場強的方向斜向左上方，畫出電場線如圖．根據等勢線與電場線垂直，畫出通過A、B兩點的等勢線，如圖所示．

（2）由F=qE得：場強E=

A、B間的電勢差UAB=φA﹣φB=cos37°=500×0.4×0.8=160V

則得B點的電勢φB=φA﹣cos37°=100﹣500×0.4×0.8=﹣60V

（3）點電荷從由A運動到B，電場力做功W=q（φA﹣φB）=﹣4.8×10﹣5J

故點電荷的電勢能增大4.8×10﹣5J

答：（1）在圖中用實線畫出電場線，用虛線畫出通過A、B兩點的等勢線如圖所示．電場強度為500N/C，AB間的電勢差為160V，B點的電勢為﹣60V．

（3）q 在由A到B的過程中電勢能增大4.8×10﹣5J．

知識點：靜電場及其應用單元測試

題型：計算題