Question

2．如图所示，为匀强电场中的一组等势面A、B、C、D，若 相邻两点间的距离都是2cm，则该电场的场强为$\frac{5\sqrt{3}}{3}×1{0}^{2}$V/m； 到A点距离为1.5cm的P点的电势为-1.25V； 该场强方向为垂直于等势面斜向上．

Answer 1

分析 根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，即可判断场强的方向，作出电场线．由公式E=$\frac{U}{d}$求解场强的大小；PB间的电势差等于P点的电势，由U=Ed公式求出P点的电势；

解答 解：根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，
场强的大小 E=$\frac{U}{d}=\frac{{U}_{AB}}{{d}_{AB}sin60°}=\frac{5}{0.02×sin60°}V/m=\frac{5\sqrt{3}}{3}×1{0}^{2}$V/m
P点到B点的距离为x=0.5cm=0.005m，P点的电势 φ_p=-Exsin60°=$\frac{5\sqrt{3}}{3}×1{0}^{2}$×0.005×sin60°V=-1.25V
场强方向垂直于等势面斜向上
故答案为：$\frac{5\sqrt{3}}{3}×1{0}^{2}$，-1.25，垂直于等势面斜向上

点评 解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离