如图，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，场强E=1.2×103V/m，极板间距离d=5cm，电场中C和D...

问题详情：

如图，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，场强E=1.2×103V/m，极板间距离d=5cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5cm，B极接地，求：

（1）C和D两点的电势，两点的电势差？

（2）点电荷q1=﹣2×10﹣3C分别在C和D两点的电势能？

（3）将点电荷q2=2×10﹣3C从C匀速移到D时外力做功多少？

【回答】

【解答】解：(1)B板接地,φ3=0，沿电场方向有

CD之间的距离为dCD=d−hAC−hBD=4cm=4×10−2m,UCD=−EdCD=−1.2×103×4×10−2=−4.8×10=−48V

UBD=EdBD=1.2×103×0.5×10−2=6V

故φB−φD=6V

即−φD=6V

φD=−6V

UBC═EdBC=1.2×103×4.5×10−2=54V

即φB−φC=54V

φC=−54V

(2)由EP=qφ可知点电荷q1=−2×10−3C在C点的电势能EPC=−2×10−3×(−54)=0.108J

在D点的电势能EPD═−2×10−3×(−6)=1.2×10−2J

(3)将点电荷q2=2×10−3C从C匀速移到D时电场力所做的功W=q2×UCD=2×10−3×(−48)=−9.6×10−2J，

故除电场以外的力所做的功W其=−W=9.6×10−2J

答：(1)C和D两点的电势分别为−54V和−6V,两点间的电势差UCD等于−48V.

(2)点电荷q1=−2×10−3C在C和D两点的电势能分别为0.108J和1.2×10−2J.

(3)除电场力以外的力做功为9.6×10−2J.

知识点：电势差与电场强度的关系

题型：计算题