Question

2．如圖所示，勻強電場中A、B、C三點構成一個直角三角形中，∠A=30°，邊長AC=32$\sqrt{3}$cm．把電荷量q=-2×10^-10C的點電荷由A點移到B點，電場力做功4.8×10^-8J，再由B點移到C點，電荷克服電場力做功4.8×10^-8J，取B點的電勢為零，求
（1）A、C兩點的電勢；
（2）勻強電場的場強．

Answer 1

分析 由A到B和由B到C兩個過程，根據(jù)$U=\frac{W}{q}$求出兩點間的電勢差，從而求出A、C兩點的電勢，根據(jù)電場方向垂直于等勢線，找出等勢線，畫出電場方向，根據(jù)U=Ed求解電場強度

解答 解：（1）A、B間U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{4.8×1{0}^{-8}}{-2×1{0}^{-10}}$V=-240V，
B、C間U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}=\frac{-4.8×1{0}^{-8}}{-2×1{0}^{-10}}$V=240V
又U_AB=φ_A-φ_B，U_BC=φ_B-φ_C，φ_B=0，得到φ_A=-240V，φ_C=-240V，
（2）因AC在同一等勢面上，場強方向垂直AC連線指向左上方．
大小E=$\frac{U}umammki=\frac{240}{0.24}V/m=1000V/m$
答：（1）A、C兩點的電勢分別為-240V，-240V；
（2）勻強電場的場強為1000V/m

點評 電勢差是電場中的電勢之差，電勢可以任意取，但電勢差卻不變，就像高度與高度差一樣．電勢差可正可負，所以U=$\frac{W}{q}$公式中做功要注意正與負，電荷量也要代入電性