如图,在匀强电场中有一△ABC,该三角形平面与电场线平行,O为三条中线AE、BF、CD的交点.将一电荷量为1.0×10-8C的正点电荷从A点移动到C点,电场力做的功为3.0×10-7J;将该点

◎ 题目

如图,在匀强电场中有一△ABC,该三角形平面与电场线平行,O为三条中线AE、BF、CD的交点.将一电荷量为1.0×10-8C的正点电荷从A点移动到C点,电场力做的功为3.0×10-7J;将该点电荷从C点移动到B点,克服电场力做的功为2.0×10-7J,设C点电势为零.由上述信息通过计算或作图能确定的是(  )
A.匀强电场的方向
B.过A点的等势线
C.O点的电势
D.将该点电荷沿直线AO由A点移到O点动能的变化量
魔方格

◎ 答案

由题意可知,C点的电势ΦC=0,
UAC=
WAC
q
=
3×10-7J
1×10-8C
=30V=ΦACA,则ΦA=30V,
UCB=
WCB
q
=
-2×10-7J
1×10-8C
=-20V=ΦCB=-ΦB,则ΦB=20V,
在匀强电场中,沿同一直线相同距离上的电势差相等,
因为E是BC的中点,则E点的电势ΦE=
ΦB
2
=10V;
UAEAE=30V-10V=20V,
因为O点是三角形三条中线的交点,则AO=2OE,
所以UOE=
UAE
3
=
20
3
V=ΦOEO-10V,则ΦO=
50
3
V,
由此可知,可以求出O点的电势,故C正确;
根据已知条件可以找出与图示B点电势相同的点,
从而确定等势面,进而确定电场线的方向,故AB正确;
如果只在电场力作用下沿直线AO由A点移到O点移动电荷,
由动能定理可以求出动能的变化量,现在不知到电荷的受力情况,
因此无法求出将该点电荷沿直线AO由A点移到O点动能的变化量,故D错误;
故选ABC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,在匀强电场中有一△ABC,该三角形平面与电场线平行,O为三条中线AE、BF、CD的交点.将一电荷量为1.0×10-8C的正点电荷从A点移动到C点,电场力做的功为3.0×10-7J;将该点…”主要考查了你对  【电场强度的定义式】,【电势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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