Question

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，位置關(guān)系如圖所示，其中ac=2cm，bc=1cm已知電場(chǎng)線與abc三點(diǎn)所在的平面平行，若將電量為-2×10^-8C的點(diǎn)電荷從a 移到b，電場(chǎng)力不做功，而把該電荷從a移到c，電場(chǎng)力做功為1.8×10^-7J?
（1）畫出通過(guò) a、b、c 三點(diǎn)的電場(chǎng)線?
（2）求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．

Answer 1

分析：由題意可知ab兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則可知等勢(shì)面，由電場(chǎng)線可等勢(shì)面的關(guān)系可知電場(chǎng)線；
由電場(chǎng)力做功可求得ac兩點(diǎn)的電勢(shì)差，則可確定電場(chǎng)線的方向，由U=Ed可求得電場(chǎng)強(qiáng)度．

解答：解：（1）由電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)可知，ab兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故ab應(yīng)為等勢(shì)面；
因電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直，故過(guò)c做ab的垂線，一定是電場(chǎng)線；
因從a到c由W=Uq可知，ac兩點(diǎn)的電勢(shì)差U=

w

q

=-9V；
即c點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故電場(chǎng)線垂直于直線ab向右．


（2）由E=

U

d

可知
電場(chǎng)強(qiáng)度E=

Ucb

d

=900V/m
答：（1）如上圖
（2）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是900V/m．

點(diǎn)評(píng)：電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直而電場(chǎng)線由是由高電勢(shì)指向低電勢(shì)；勻強(qiáng)電場(chǎng)中U=Ed中的d應(yīng)為沿電場(chǎng)方向的有效距離．