Question

（12分）如圖所示，勻強電場中，有a、b、c三點，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60º角，一個電荷量為q=4×10^-8C的正電荷從a點移到b點，電場力做正功W₁=1.2×10^-7J，

求：（1）勻強電場的場強E；
（2）電荷從b移到c，電場力做的功W₂；
（3）a、c兩點間的電勢差Uac。

Answer 1

（1）E=" 60V/m" (2)W₂=1.44×10^-7J  (3) U_ac =6.6v 

試題分析：（1）根據電場力做功公式W=qEd，d為沿電場方向兩點間的距離分析求解電場強度．
（2）電荷從b點移到c點，電場力所做負功，d=lbccos60°求出電場力做功．
（3）根據 ，求解a、c兩點間的電勢差．
解：（1）U_ab=W_ab/q=3V
E=U/d=60V/m    4分
(2)U_bc="Ed" =60×0.12×cos60⁰=3.6V
W₂=qU_bc=4×10^-8×3.6=1.44×10^-7J  5分
(3) U_ac=U_ab+U_bc=6.6v  3分
點評：本題要抓住電場力是一種力，具有力的共性，求電場力做功可以根據功的一般公式W=Flcosα得到W=qEd，知道電勢差也可以根據W=qU求解