7如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们的间距为 2 cm,两点的连线与电场强度方向成60°角.将一个电荷量为-2×10-5 C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1 J.则:

(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?

(2)A、B两点的电势差UAB为多少?

(3)该匀强电场的电场强度为多大?

解析(1)电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加,增加的电势能就等于电场力做的功,所以,W=ΔEp=-0.1 J.

　　(2)由UAB=W/q=("-" 0"." 1)/("-" 2×10^("-" 5) ) V=5×103 V.

　　(3)由U=Ed,得UAB=E·¯ABcos 60°

　　所以E=U_AB/(¯AB "·" cos60"°" )=(5×10^3)/(2×10^("-" 2)×1/2) V/m=5×105 V/m.

答案(1)-0.1 J　(2)5×103 V　(3)5×105 V/m

8长为L的平行金属板电容器,两板间形成匀强电场,一个电荷量为+q,质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中,刚好从下极板边缘射出,且射出时速度方向恰好与下板成30°角,如图所示,求匀强电场的电场强度大小和两极板间的距离.

解析设电场强度为E,极板间距离为d,则

　　d=1/2at2=1/2·qE/m(L/v_0 )20①

　　tan 30°=v_y/v_0 =at/v_0 =qE/(mv_0 )·L/v_0 =qEL/(m〖v_0〗^2 )0②

　　解得E=(√3 m〖v_0〗^2)/3qL,d=√3/6L.

答案(√3 m〖v_0〗^2)/3qL　√3/6L

能力提升

1(多选)如图所示,A、B、C是一条电场线上的三个点,电场线的方向由A到C,且AB=BC,用φA、φB、φC和EA、EB、EC分别表示A、B、C三点的电势和电场强度,下列说法正确的有(　　)

A.φA>φB>φC

B.EA=EB=EC