UAB==V=200 V
UBC==V=-300 V.
UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)
=300 V-200 V=100 V.
(2)若φB=0,
由UAB=φA-φB得φA=UAB=200 V
由UBC=φB-φC得φC=φB-UBC=0-(-300)V=300 V.
电荷在A点的电势能
EpA=qφA=-3×10-6×200 J=-6×10-4J,
电荷在C点的电势能
EpC=qφC=-3×10-6×300 J=-9×10-4J.
【答案】 (1)200V -300 V 100 V (2)200 V 300 V -6×10-4J -9×10-4J
9.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12 cm,其中ab沿电场线方向,bc和电场线方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W1=1.2×10-7 J,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)电荷从b移到c,静电力做功W2;
(3)a、c两点间的电势差Uac.
【解析】 (1)设a、b间距离为d,由题设条件有W1=qEd.
E== V/m=60 V/m.
(2)设b、c间距离为d′,b、c两点沿场强方向距离为d1.
W2=qEd1=qEd′cos 60°=4×10-8×60×12×10-2×0.5 J=1.44×10-7 J.
(3)正电荷从a移到c静电力做功W=W1+W2,又W=qUac,则
Uac== V=6.6 V.
【答案】 (1)60 V/m (2)1.44×10-7 J (3)6.6 V
能力提升
1.如图所示,有一半圆弧光滑轨道,半径为R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A,其质量为m,MN之间有一方向水平向左的匀强电场,让小球A自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,下列说法正确的是( )
A.小球一定能穿过MN区域继续运动
B.如果小球没有穿过MN区域,小球一定能回到出发点