Question

【题目】如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形， ∠A=30°，AC=2m，把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功4.8×10-8J，若将该电荷由C点移到B点，克服电场力做功1.6×10-8J，取B点的电势为零

求（1）A、C两点的电势；

（2）匀强电场的场强．

Answer 1

【答案】(1) -240V 80V；(2)160N/C，方向：从C指向A

【解析】

(1)根据电势差公式求出AB间和BC间的电势差，再由电势差与电势的关系求A、C两点的电势；

(2) 根据电场方向垂直于等势线，找出等势线，画出电场方向，根据U=Ed求解电场强度。

(1)由题意可知，把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功为：W1=4.8×10-8J；

则AB间电势差为；

电荷量为q2=-2×10-10C的正电荷由C点移动到B点，电荷克服电场力做功1.6×10-8J，即电场力做功 W2=-1.6×10-8J

CB间的电势差

根据UAB=φA-φB，UBC=φB-φC，φB=0，解得 ；

(2)由于B点的电势为零，A点电势为-240V，C点电势为80V，将AC连线分成四等分，设分别为CD、DM、MN、NA，所以D点电势为零即与B点电势相等，连接DB即为等势线，由几何关系可知，AD垂直BD，所以电场线方向沿CA方向，由C指向A

。