Question

为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点，必须对该电荷施加一个恒力F．如图所示，若AB=0.5m，θ=37°，q=﹣3.0×10^﹣7C，F=1.5×10^﹣4N，A点的电势φ_A=100V（不计电荷所受的重力），求

（1）场强大小方向；

（2）A点B点电势高低；

（3）从A到B过程中电场力做功多少.

（4）B点的电势大小．.

Answer

(1) 500N/C；(2)A点电势小于B点电势；（3）﹣6×10﹣5J．（4）﹣100V

【解析】（1）由平衡条件知：负电荷所受电场力大小为：F′=F=1.5×10﹣4N，

F=Eq,E=500N/C

方向与F相反场强方向如图所示；

（2）场强方向就是电场方向，沿电场方向电势降低，则A点电势小于B点电势；

（3）A到B电场力做功为：WAB=﹣F′•AB•cos37°=﹣1.5×10﹣4×0.5×0.8J=﹣6×10﹣5J．

（4）

因为UAB=φA﹣φB，则有：φB=φA﹣UAB=100﹣200V=﹣100V．

点睛：解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系，注意运用W=qU计算时，q的正负、U的正负、W的正负均需代入计算．