Question

20．如图所示，匀强电场中有M、N、P三点连成直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，将一带电量为-2×10^-8C的检验电荷从M移到P点或从M移到N点，电场力做功都是8×10^-9J，则电场强度方向是由N点指向M点，场强大小为10V/m．

Answer 1

分析 根据公式U=$\frac{W}{q}$求出M、P间和M、N间的电势差，找出等势点，确定等势线，根据电场线与等势线垂直，确定电场线的方向，再根据E=$\frac{U}{d}$求场强大小．

解答 解：根据电场力做功的公式得：M、P间电势差为 U_MP=$\frac{{W}_{MP}}{q}$=$\frac{8×1{0}^{-9}}{-2×1{0}^{-8}}$V=-0.4V，而从M移到N时，电场力做功也为8×10^-9J，所以M、N间的电势差U_MN=-0.4V，所以N、P两点为等势点，且N点的电势大于M点的电势，即场强方向由N→M；
则场强大小 E=$\frac{|{U}_{MN}|}{{d}_{MN}}$=$\frac{0.4}{0.04}$=10V/m．
故答案为：N，M，10．

点评 本题要掌握电势差公式U=$\frac{W}{q}$，知道电场线与等势面相互垂直而电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中U=Ed中的d应为沿电场方向的有效距离．