Question

18．如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一直角三角形ABC，∠ACB=90°，∠ABC=30°，BC=20cm已知電場(chǎng)線的方向平行于三角形ABC所在平面．將電荷量q=2×10^-5C的正電荷從A移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為零，從B移到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功1.0×10^-3J．試求：
（1）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；
（2）若將C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零時(shí)，B點(diǎn)的電勢(shì)．

Answer 1

分析 AB過(guò)程做功為零，則說(shuō)明AB為等勢(shì)面，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面之間的關(guān)系可明確電場(chǎng)的方向，則可求得電場(chǎng)強(qiáng)度；
電勢(shì)為相對(duì)于零電勢(shì)點(diǎn)之間的電勢(shì)差．

解答 解：（1）A到B過(guò)程：${U_{AB}}=\frac{{{W_{AB}}}}{q}=0$
B到C過(guò)程：${U_{BC}}=\frac{{{W_{BC}}}}{q}=-50$V      
$E=\frac{{{U_{CB}}}}{BCsin30°}$=500V/m  
方向由C垂直指向AB     
（2）C為零電勢(shì)點(diǎn)，故φ_C=0
則有：φ_B-φ_C=U_BC=-50V                 
解得：φ_B=-50V           
答：（1）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為500V/m；方向由C垂直指向AB；
（2）若將C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零時(shí)，B點(diǎn)的電勢(shì)為-50V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電勢(shì)差、電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，要注意明確電場(chǎng)強(qiáng)度方向和電勢(shì)之間的關(guān)系，注意應(yīng)用電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直這一關(guān)鍵所在．