Question

如圖所示，兩平行金屬板間電場是勻強電場，場強大小為1.0×10⁴V/m，A、B兩板相距1cm，C點與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢差U_AC=

40V

，將帶電量為-1.0×10^-12C的點電荷置于C點，其電勢能為

-6×10^-11J

．

Answer 1

分析：由題是勻強電場，根據CB距離，由公式U=Ed求出C與A間的電勢差U_CA．電場線方向從A指向B，C點的電勢高于B點的電勢．由U_CB=φ_C-φ_B，φ_B=0，求出C點電勢φ_C．由公式E_p=qφ_C求解點電荷置于C點時的電勢能．

解答：解：A與C間的電勢差：U_AC=Ed_AC=1.0×10⁴×0.4×10^-2V=40V
同理可得：U_CB=60V，
由：U_CB=φ_C-φ_B，φ_B=0，
得到：φ_C=U_CB=60V
點電荷置于C點時的電勢能：E_p=qφ_C=-1.0×10^-12×60J=-6×10^-11J
故答案為：40V，-6×10^-11J．

點評：本題是勻強電場中電勢差與場強關系式U=Ed、電勢差與電勢的關系和電勢能公式的應用，要注意電勢能公式式E_p=qφ_C要都代入符號．