解题思路:(1)点电荷由M点移到N点,克服电场力做了4.2×10-5J的功,即可知电势能增加了4.2×10-5J.(2)根据电势差U=Wq,即可求解UMN.(3)根据电场强度的公式E=Ud,即可求解E的大小,而方向根据正电荷的电场力的方向与电场线方向相同进行判断.
(1)该点电荷由M点移到N点,克服电场力做了4.2×10-5J的功,则点电荷的电势能增加了4.2×10-5J的功.
(2)M、N 两点的电势差为:
UMN=-
WMN
q=
4.2×10-5
1.5×10-8V=2800V
(3)电场强度为:
E=
UMN
d=[2800/Lcos60°]=
2800
10-2×0.5V/m=5.6×104V/m
方向为:垂直于极板,由A板指向B板(或竖直向下).
答:(1)该点电荷的电势能增加了4.2×10-5J的功.
(2)M、N两点的电势差UMN为2800V.
(3)电场强度的大小为5.6×104V/m,方向垂直于极板,由A板指向B板(或竖直向下).
点评:
本题考点: 电势差与电场强度的关系.
考点点评: 此题考查电势差、电场强度、及电势与电势差的关系等公式的应用,注意电势差公式的电场力做功及电荷的正负,同时掌握E=Ud式中的d的含义.