Question

【題目】如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中四個等勢面，相鄰等勢面間距離均為2 cm，已知UAC＝60 V，求：

(1)設B點電勢為零，求A、C、D、P點的電勢；

(2)將q＝－1.0×10－10C的點電荷由A移到D，電場力所做的功WAD；

(3)將q＝1.0×10－10C的點電荷由B移到C，再經過D最后回到P，電場力所做的功WBCDP.

Answer 1

【答案】(1)30 V　 －30 V　 －60 V　 0　 (2)－9.0×10－9J　 (3)0

【解析】試題分析：求出B點與各點間的電勢差，從而根據B點的電勢求出A、C、D、P點的電勢；求出AD間的電勢差，根據WAD=qUAD求出電場力做功；抓住電場力做功與路徑無關，找出兩點間的電勢差，即可求出電場力做功。

(1)由題意可知φP=φB=0，UAC＝60 V，UAB＝UBC，所以UAB＝φA－0＝30 V

則φA＝30 V，同理φC＝－30 V，φD＝－60 V

(2)WAD＝qUAD＝q(φA－φD)＝－9.0×10－9J

(3)由于電場力做功與路徑無關，只與初、末位置有關，所以做功為WBCDP＝qUBP＝0.