精英家教網(wǎng)a、b、c、d是勻強電場中的四個點,它們正好是一個直角梯形的四個頂點.電場線與梯形所在平面平行.已知a點的電勢為10V,c點的電勢為-8V,ad和ab的長度相等.一電荷量為2×10-9C的正電荷從a點移到b點電場力所做的功為1.2×10-8J,從b點移到c點電場力所做的功為W,從c點移到d點克服電場力所做的功為2.4×10-8J.則( 。
A、該電場的電場強度的方向一定是由a點指向c點,W=-2.4×10-8JB、該電場的電場強度的方向一定是由d點指向c點,W=2.4×10-8 JC、該電場的電場強度的方向一定是由a點指向b點,W=-2.4×10-8JD、該電場的電場強度的方向一定是由d點指向b點,W=2.4×10-8J
分析:由題可知,從c點移到d點克服電場力所做的功為2.4×10-8J,從c點移到d點克服電場力所做的功為2.4×10-8J,即從c點移到d點電場力所做的功為-2.4×10-8J,可求ab,cd的電勢差,進而得到b,d的電勢,可判定bd為等勢線,進而判定電場線方向和從b點移到c點電場力所做的功為W.
解答:解:①從a點移到b點電場力所做的功為1.2×10-8 J,故ab電勢差為:Uab=
Wab
q
=
1.2×10-8
2×10-9
V=6V
,已知a點電勢為10V,故b點電勢為:φba-Uab=10V-6V=4V.
②從c點移到d點克服電場力所做的功為2.4×10-8J,即電場力做功為-2.4×10-8J,故dc電勢差為:Ucd=
Wcd
q
=
-2.4×10-8
2×10-9
V=-12V
,已知c點電勢為-8V,故d點電勢為:φdc-Ucd=-8V+12V=4V.
bd電勢相等,故bd線為等勢線,由電場線與等勢線垂直可知,電場線應(yīng)沿ae,又dc平行于ae,故電場線沿dc,由沿電場線電勢降低,可知電場線由d指向c.
由于bd為等勢線,故從b點移到c點電場力所做的功為W,等于從d點移到c點電場力所做的功為2.4×10-8J.
故B正確,ACD錯誤.
故選:B.
點評:本題重點是由電場力做功求得電勢差,進而判定等勢線,才能判定出電場線的方向,是判定電場方向的一種常用方法,應(yīng)熟練掌握.
練習冊系列答案
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V.用作圖法作出該電場的電場線.

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3V
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