Question

如圖所示，勻強電場中有邊長為4 m的正三角形PQR，場強方向由P指向R．當(dāng)場強為1.2 V/m時，帶電量為+2 C的電荷由P運動到Q點，電場力對它做功多少？當(dāng)場強變?yōu)榱硪恢岛�，Q點電勢不變，而P點電勢比原來高1.2V，此時+2 C的電荷從P點運動到Q點，電場力做功為多少？

Answer 1

分析：根據(jù)功的表達式，從而求出電場力做功的大小，再由U=

W

q

來求出兩點電勢差，最后再由功的表達式，來求出電荷從P點運動到Q點，電場力做功．

解答：解：
設(shè)勻強電場的場強為E，電荷電量為q，P、Q兩點距離為L，電荷從P點到Q點，電場力做功為W_PQ，
根據(jù)功的定義式，有
W_PQ=Fscosα=qELcos60°=2×1.2×4×

1

2

J=4.8 J．
P點電勢比Q點電勢高，P、Q兩點電勢差
UPQ=

WPQ

q

=

4.8

2

V=2.4V．
當(dāng)電場變化后，P、Q兩點電勢差
U′_PQ=2.4V+1.2V=3.6V
電荷從P點運動到Q點電場力做功為
W′_PQ=qU′_PQ=2×3.6J=7.2J
答：當(dāng)場強為1.2 V/m時，電荷由P運動到Q點，電場力對它做功4.8 J當(dāng)場強變?yōu)榱硪恢岛�，電荷從P點運動到Q點，電場力做功為7.2J．

點評：考查功的表達式與電勢差表達式的應(yīng)用，注意功的表達式中位移與力的夾角，而電勢差要注意功的正負與電荷的電性．