Question

圖13-7-8中畫出了一個電場中一簇互相平行等距的等勢面，并標出3個等勢面的電勢值.電場中A、B兩點所處的位置如圖所示，它們之間的距離為5 cm，兩點連線與等勢面間的夾角為37°.一個電荷量為q=3×10⁸ C的電荷正好平衡在此電場中，則此電荷的重力為多少？

圖13-7-8

Answer 1

2×10^-5 N

解析:

對電荷q受力分析：重力G＝mg、電場力F=qE，所以有G＝mg=Qe                ①

    A、B兩點之間的電勢差U_AB=φ_A-φ_B=-40 V-（-20 V）=-20 V

    過B點作等勢面的垂線BC，連接AB，設BC＝d,d＝ABsin37°=5×0.6 cm=3 cm

    場強E＝=666.7 V/m

    所以G=qE=3×10^-8×666.7 N=2×10^-5 N.