Question

15．如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強(qiáng)電場，極板間距離d=5cm．電場中C和D分別到A、B兩板間垂直距離均為2cm，B極接地，把一電量q₁=-2.0×10^-9C的點(diǎn)電荷由C點(diǎn)移到M點(diǎn)（圖中未標(biāo)出M點(diǎn)），電場力做功4.0×10^-7J，把該電荷由M點(diǎn)移到D點(diǎn)，克服電場力做功為2.0×10^-7J．求：
（1）C和D兩點(diǎn)間電勢差U_CD；
（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電勢差公式U=$\frac{W}{q}$可以求出電勢差．
（2）電場中C和D分別到A、B兩板間垂直距離均為2cm，根據(jù)E=$\frac{U}3bnfp5h$求解勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大�。�

解答 解：（1）C和D兩點(diǎn)間電勢差：U_CD=$\frac{{W}_{CD}}{q}$=$\frac{{W}_{CM}+{W}_{MD}}{q}$=$\frac{4×1{0}^{-7}-{2×10}^{-7}}{-2×1{0}^{-9}}$=-100V；
（2）極板間距離d=5cm．電場中C和D分別到A、B兩板間垂直距離均為2cm，5cm-2cm-2cm=1cm=0.01m，
勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為：E=$\frac{{U}_{CD}}{hv3hvlz_{CD}}$=$\frac{100}{0.01}$=1×10⁴ V/m；
答：（1）C和D兩點(diǎn)間電勢差U_CD為-100V．
（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小為1×10⁴ V/m．

點(diǎn)評 本題要注意運(yùn)用公式U=$\frac{W}{q}$求解電勢差時(shí)，公式U中U、W、q三個(gè)量可都代入符號，要注意電荷克服電場力做功，電場力做的是負(fù)功．