Question

在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)帶正電的q=+2.0×10^-8C的點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力F=4.0×10^-4N．沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離s=0.10m．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�
（2）該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功W．
（3）該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，其動(dòng)能的增量△E_k．

Answer 1

分析：（1）由電荷Q在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力F=QE變形求出電場(chǎng)強(qiáng)度E．
（2）電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)力是恒定不變的，其做功為W=Fs；
（3）該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，只有電場(chǎng)力做功，帶電粒子增加的動(dòng)能等于電場(chǎng)力做的功．

解答：解：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度
E=

F

q

=

4.0×10-4

2.0×10-8

N/C=2.0×10⁴ N/C      
（2）電場(chǎng)力所做的功
W=Fs=4.0×10^-4×0.10 J=4.0×10^-5 J
（3）由動(dòng)能定理，帶電粒子增加的動(dòng)能等于電場(chǎng)力做的功：△E_k=W=4.0×10^-5 J   
答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為2.0×10⁴ N/C；
（2）該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功為4.0×10^-5 J．
（3）該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，其動(dòng)能的增量4.0×10^-5 J．

點(diǎn)評(píng)：本題要抓住電場(chǎng)力是恒力的特點(diǎn)，把電場(chǎng)力當(dāng)作一般的力，根據(jù)功的計(jì)算公式W=Flcosα求解做功多少．