如图所示，平行金属带电极板，AB间可以看成匀强电场，场强E=1.2×103V/m，极板间距离为d=5cm，电场中C和D分别到A、B两板间距离均为0.5cm，B极接地，求：将电荷q=2×10-3C从C匀速移到D时外力做功

Question

如图所示，平行金属带电极板，AB间可以看成匀强电场，场强E=1.2×10³V/m，极板间距离为 d=5cm，电场中C和D分别到A、B两板间距离均为0.5cm，B极接地，求：将电荷q=2×10^-3C从C匀速移到D时外力做功是多少？（电荷所受重力忽略不计）．此过程中电荷电势能如何改变？改变了多少？

Answer 1

由题意，C、D两点沿垂直金属极板A、B的距离为：
l=d-0.5×2=5-1=4cm
由电场强度与电势差的关系U=Ed得：
U_CD=-1.2×103×4×10-2=-48V
有电场力做功与电势能的关系，得：
W=qU=-1.2×10^-3×（-48）=9.6×10^-2J，
又△Ep=-W=-9.6×10^-2J，故电势能减少9.6×10^-2J；
答：将电荷q=2×10^-3C从C匀速移到D时外力做功是9.6×10^-2J，此过程中电荷电势能减少9.6×10^-2J．