Question

11．如圖所示，A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=40cm．把一個電荷量q=10^-5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，克服電場力做功3.46×10^-3J．試求該勻強電場的電場強度（包括大小和方向）．并畫出經(jīng) A、B、C三點電場線．

Answer 1

分析 根據(jù)一個q=10^-5 C的正電荷從A移到B，電場力做功為零，可知，A與B電勢相等．根據(jù)電荷從B移到C，電場力做功為-3.46×10^-3 J，由電勢差的公式求出BC間的電勢差；再據(jù)場強公式求場強大小，根據(jù)等勢線與電場線垂直，作出電場線．

解答 解：由題，q=10^-5 C的正電荷從A移到B，電場力做功為零，則A與B電勢相等，AB連線是一條等勢線．
BC間電勢差為
U_bC=$\frac{W}{q}$=$\frac{-3.46×1{0}^{-3}}{1{0}^{-5}}$=-346V/m，所以B點的電勢比C點的電勢地．
該勻強電場的場強大小E=$\frac{{U}_{BC}}{BCsin60°}$=$\frac{346}{0.4×\frac{\sqrt{3}}{2}}$=1000V/m
電場線方向垂直于AB向下．如圖．
答：場強的大小為1000V/m，方向如圖所示，電場線如圖．

點評 本題根據(jù)題設(shè)條件找到等勢點，作出等勢線，根據(jù)電場線與等勢線垂直，并由高電勢處指向低電勢處作電場線是常規(guī)思路