Question

4．如图所示，虚线方框内为一匀强电场，A、B、C为该电场中的三个点，若将-2×10^-8C的点电荷从A移到B，克服电场力做功1.2×10^-7J，而把该电荷从C移到A，电场力做功3.6×10^-7J，已知φ_B=6V，则φ_A=12V、φ_c=-6V；在该方框中的A、B、C三点画出三条电场线．

Answer 1

分析 根据电场力做功W=qU求出电势差的大小，从而根据电势差等于电势之差求出电势的大小；连接AC，将AC分成三等份，找出B点的等势点，与B相连，得出等势线，结合等势线与电场线垂直，作出电场线

解答 解：（1）根据W=qU得，U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-1.2×1{0}^{-7}}{-2×1{0}^{-7}}V$=6V．
U_CA=$\frac{{W}_{CA}}{q}$=$\frac{3.6×1{0}^{-7}}{-2×1{0}^{-7}}V$=-18V．
因为U_AB=φ_A-φ_B，φ_B=6V，解得φ_A=12V，U_CA=φ_c-φ_A，解得φ_C=-6V．
连接AC，将AC分成三等份，找出B点的等势点，即D点，电势为6V，连接BD，则BD为等势线，电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，如图所示．
故答案为：（1）12，-6
（2）如图所示

点评 解决本题的关键知道电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势．以及注意运用W_AB=qU_AB计算时，q的正负、电势差的正负、功的正负需代入计算．