Question

【題目】如圖所示，A、B、C為平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，已知B點(diǎn)電勢(shì)為零，現(xiàn)將一電荷量q＝1×10－5 C的正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W1＝8×10－5 J；將該電荷由C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W2＝－2×10－5 J。試求：

（1）A、B、C三點(diǎn)各點(diǎn)的電勢(shì)；

（2）畫出電場(chǎng)中電場(chǎng)線及等勢(shì)面分布情況。

Answer 1

【答案】（1）φA＝6 V；φB＝0；φC＝－2 V；（2）如圖；

【解析】（1）依W1＝qUAC，W2＝qUCB

代入數(shù)據(jù)可得： UAC＝8 V，UCB＝－2 V

即：UAC＝φA－φC＝8 V，UCB＝φC－φB＝－2 V

由于φB＝0，則φC＝－2 V，φA＝6 V

（2）①連接AC，并將AC等分為四份，如圖所示。其中P、Q、K各點(diǎn)電勢(shì)依次為4 V、2 V、0 V。

②連接BK，作過BK且垂直紙面的平面M，此即為電場(chǎng)中電勢(shì)為零的等勢(shì)面。

③依次過Q、P作平面N、R平行于M，平面N和R即為電勢(shì)為2 V和4 V的等勢(shì)面

④由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，故圖中有向線段所示即為電場(chǎng)線方向。