如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是2cm,P點(diǎn)到A點(diǎn)距離為1.4cm,e=-1.6×10-19C.求:①場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向;②P點(diǎn)的電勢(shì);③電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能.
分析:①電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直,并且由高電勢(shì)指向低電勢(shì),即可判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向.由公式E=
U
d
求解場(chǎng)強(qiáng)的大。
②PB間的電勢(shì)差等于P點(diǎn)的電勢(shì),由U=Ed公式求出P點(diǎn)的電勢(shì);
③電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能Eppq,注意q=-1.6×10-19J.
解答:解:①場(chǎng)強(qiáng)的大小 E=
U
d
=
U
lsin30°
=
1
1×10-2
V/m=100V/m
根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直,并且由高電勢(shì)指向低電勢(shì),可知,場(chǎng)強(qiáng)E的方向垂直等勢(shì)面與AD夾60°角向左上,如圖.
②P點(diǎn)的電勢(shì) φp=-Exsin30°=-100×0.6×sin30°V=-0.3V
③電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能:
   Eppq=(-0.3)×(-1.6×10-19)J=4.8×10-18J
答:
①場(chǎng)強(qiáng)的大小為100V/m,方向垂直等勢(shì)面與AD夾60°角向左上;
②P點(diǎn)的電勢(shì)為-0.3V;
③電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能為4.8×10-18J.
點(diǎn)評(píng):解決本題關(guān)鍵要理解電場(chǎng)線與等勢(shì)線、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系、電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系等基本關(guān)系,注意公式Eppq運(yùn)用時(shí)各量要代入符號(hào).
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如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面.已知相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的距離為0.1 m,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)________,方向?yàn)開(kāi)________.

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(1)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向;

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