为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示．若AB=0....

问题详情：

为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示．若AB=0.4m，α=37°，q=﹣3×10﹣7C，F=1.5×10﹣4N，A点电势φA=100V（不计重力，sin 37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势值，求出场强和AB间的电势差．

（2）求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？

【回答】

解：（1）据题意，点电荷匀速地从由A运动到B，电场力与外力F二力平衡，又根据负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，则得场强的方向斜向左上方，画出电场线如图．根据等势线与电场线垂直，画出通过A、B两点的等势线，如图所示．

（2）由F=qE得：场强E=

A、B间的电势差UAB=φA﹣φB=cos37°=500×0.4×0.8=160V

则得B点的电势φB=φA﹣cos37°=100﹣500×0.4×0.8=﹣60V

（3）点电荷从由A运动到B，电场力做功W=q（φA﹣φB）=﹣4.8×10﹣5J

故点电荷的电势能增大4.8×10﹣5J

答：（1）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线如图所示．电场强度为500N/C，AB间的电势差为160V，B点的电势为﹣60V．

（3）q 在由A到B的过程中电势能增大4.8×10﹣5J．

知识点：静电场及其应用单元测试

题型：计算题