Question

如圖所示，勻強(qiáng)電場中有A、B、C三點(diǎn)，它們的連線構(gòu)成一個(gè)直角三角形，AB=0.1m，AC=0.05m，把一電荷量q=-1×10^-8C的點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功為5×10^-7J，把點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場力做功仍為5×10^-7J，由此可知電場強(qiáng)度的方向?yàn)?!--BA-->

 

，電場強(qiáng)度的大小為

 

，B、C兩點(diǎn)帶電電勢差U_BC是

 

．

Answer 1

分析：由題意，點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)與從B點(diǎn)移到A點(diǎn)電場力做功相等，說明A、C兩點(diǎn)的電勢相等，根據(jù)電場強(qiáng)度與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可判斷出電場強(qiáng)度的方向．由公式E=

U

d

求出電場強(qiáng)度的大�。瓸、C兩點(diǎn)帶電電勢差U_BC由公式U_BC=

WBC

q

求出．

解答：解：由題意可知：電荷從B移到A、C兩點(diǎn)，電場力做功相等，表明電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢能相等，故A、C兩點(diǎn)的電勢相等，A、C兩點(diǎn)在同一等勢面上．
由于電場線垂直于等勢面，所以場強(qiáng)方向與AC連線垂直；又由于負(fù)電荷從B移到A或C時(shí)電場力做正功，表明負(fù)電荷受到的電場力方向由B指向等勢面AC，故場強(qiáng)方向應(yīng)當(dāng)由等勢面AC指向B，即由A指向B．
B、C兩點(diǎn)的電勢差U_BC=

WBC

q

=

5×10-7

-1×10-8

V=-50V
A、C兩點(diǎn)在等勢面上，U_BA=U_BC=-50V，由圖示可知AB垂直于AC，故場強(qiáng)：
 E=

U

d

=

50

0.10

V/m=500V/m
故答案為：A指向B，500V/m，-50V

點(diǎn)評：本題運(yùn)用電勢差公式U=

W

q

時(shí)，三個(gè)量U、W、q都要代入符號(hào)進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還要注意電荷移動(dòng)的方向；靈活應(yīng)用場強(qiáng)方向與等勢面的垂直．