Question

20．如圖所示，A、B、C、D勻強電場中一正方形的四個頂點，其中A、B、C三點的電勢分別為U_A=15V，U_B=9V，U_C=-9V，則D點的電勢U_D=-3V，電場強度的方向是垂直于B與AC四等分點（近A點）的連線，指向右下．

Answer 1

分析 連接AC，在AC上找出與B點等電勢點，作出等勢線，再過D作出等勢線，在AC線上找出與D等勢點，再確定D點的電勢．電場線垂直于等勢線，即可得出電場強度的方向．

解答 解：如圖，連接AC，將AC四等分，則根據(jù)勻強電場中沿電場線方向相等距離，電勢差相等可知，E點的電勢為9V，F(xiàn)點電勢為-3V，連接BE，則BE為一條等勢線，根據(jù)幾何知識可知，DF∥BE，則DF也是一條等勢線，所以D點電勢U_D=-3V．
場強方向則垂直等勢線，且沿著電場線的方向電勢降低，

故答案為：-3V；垂直于B與AC四等分點（近A點）的連線，指向右下．

點評 本題的技巧是找等勢點，作等勢線，充分利用勻強電場的等勢面相互平行，而且沿電場線方向相等距離，電勢差相等進行作圖．