Question

(10分) 圖示為一勻強電場，已知場強E=2×10²N/C。現讓一個電量q=4×10^-8C的電荷沿電場方向從M點移到N點，MN間的距離s=30cm。試求：

（1）電荷從M點移到N點電勢能的變化；
（2）M、N兩點間的電勢差。

Answer 1

（1）△E=2.4×10^-6J；（2）U_MN=60V。

解析試題分析：（1）由圖可知，正電荷在該電場中所受電場力F方向向右。因此，從M點移到N點，電場力做正功，電勢能減少，減少的電勢能△E等于電場力做的功W。（1分）
則△E=W=qEs，（2分）
代入數值△E=W=4×10^-8×2×10²×0.3J=2.4×10^-6J。（2分）
（2）由公式W=qU，（2分）
M、N兩點間的電勢差U_MN=W/q=2.4×10^-6/4×10^-8=60V。（3分）
考點：電場力做功，電勢能的變化。