Question

10．如图所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，∠ABC=30°，BC=20cm．已知电场线的方向平行于三角形ABC所在的平面．将l乜荷量q=2×10^-5C的正电荷从A移到B点电场力做功为零，从B移到C点克服电场力做功2.0×10^-3J．试求：
（1）该电场的电场强度大小和方向；
（2）若将C点的电势规定为零，则B点的电势为多少？

Answer 1

分析 （1）AB过程做功为零，则说明AB为等势面，根据电场线与等势面之间的关系可明确电场的方向，则可求得电场强度；
（2）电势为相对于零电势点之间的电势差．

解答 解：（1）A到B过程电场力做功为零，所以AB为等势线，电场线的方向垂直于AB；
因为由B到C过程有：${U_{BC}}=\frac{{{W_{BC}}}}{q}=-100V$；
故电场强度为：$E=\frac{{|{{U_{CB}}}|}}{BCsin30°}$=1000V/m；方向由C垂直指向AB；
（2）若将C点的电势规定为零，由于φ_B-φ_C=U_BC=-100V；故B点的电势为：φ_B=-100V．
答：（1）该电场的电场强度大小是1000V/m，方向由C垂直指向AB；
（2）若将C点的电势规定为零，则B点的电势为-100V．

点评 本题考查电势差、电势与场强的关系，要注意明确电场强度方向和电势之间的关系，注意应用电场线与等势面相互垂直这一关键所在．