Question

8．如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，当把一个电量q=10^-5C的正电荷从A沿AB 移到B时，电场力做功为零，从B移到C时，电场力做功-$\sqrt{3}$×10^-3J，已知BC=0.2m，∠ABC=60?，AC⊥BC，求该电场场强的方向和大小？

Answer 1

分析 正电荷从A 沿AB 线移到B 点时，电场力做的功为零，则A、B两点电势相等，AB连线为等势线．电荷从B 移到C 时，电场力做功为-1.73×10^-3J，则B点电势比C点电势低．根据这两点，连接AB作出等势线，再作出电场线．根据电势差公式U=$\frac{W}{q}$求出AB间的电势差，由E=$\frac{U}{d}$求出场强．

解答 解：连接AB，即为一条等势线．过C点作AB的垂线，标出箭头：斜向右下方，即为一条电场线．
根据W=qU，可得：U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$=-173V
则C、B间电势差为：U_CB=173V．
又由匀强电场中场强与电势差的关系为：
E=$\frac{{U}_{BC}}{d}$=$\frac{{U}_{CB}}{BC•sin60°}$=1000V/m
答：电场的E的方向与AB垂直斜向下（如图），大小为1000v/m．

点评 本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力．还要抓住电场线与等势面垂直，并由电势高的等势面指向电势低的等势面．