Question

【題目】如圖，沿水平方向的勻強(qiáng)電場中，在某一水平面內(nèi)建立xOy坐標(biāo)系，已知OA:OC=3:4，B為OC中點(diǎn)。若將某一負(fù)電荷由A點(diǎn)移至B點(diǎn)電場力做功為10J，由C點(diǎn)移至A點(diǎn)電場力做功也為10J，則A點(diǎn)電勢B點(diǎn)電勢_______（選填“>”“<”或“=”），此電場方向與Ox夾角為______。

Answer 1

【答案】< 45°

【解析】

[1][2]根據(jù)題意由電勢差的定義式可得

將某一負(fù)電荷由A點(diǎn)移至B點(diǎn)電場力做功為10J，則有

W＞0

q＜0

所以

UAB＜0

即

φA＜φB

所以有

UAB=UCA

即

φA-φB=φC-φA

解得

2φA=φB+φC

設(shè)BC的中點(diǎn)為D，所以

2φD=φB+φC

故

φA=φD

所以AD是等勢面，依據(jù)勻強(qiáng)電場的等勢面與電場線垂直，所以電場強(qiáng)度的方向垂直于A斜向上，如圖所示：

根據(jù)題意有

OA：OC=3：4

B為OC中點(diǎn)，D為BC的中點(diǎn)，所以OA等于OD，△OAD為等腰直角三角形，根據(jù)幾何關(guān)系電場強(qiáng)度方向與與Ox夾角為45°。