如图13-7-10所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面.现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3×10-6J,将另一电荷量

◎ 题目

如图13-7-10所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面.现将电荷量为10-8 C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3×10-6 J,将另一电荷量为10-8 C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功3×10-6 J.

图13-7-10
(1)求电场线方向,UAB、UAC、UBC各为多大?
(2)AB边长为2cm,求电场强度.

◎ 答案

(1)UAB="300" V       UAC="300" V       UBC=0(2)E=104 V/m

◎ 解析

本题要求利用匀强电场中电场力做功、电势差与电场强度的关系进行求解,特别是要求根据电势差的情况判断场强的方向.
(1)正点电荷从A点移到B点时,电场力做正功,故A点电势高于B点,可求得:
UAB=V="300" V.
负点电荷从A点移到C点,同理可判断A点电势高于C点,可求得:UAC=="300" V
因此B、C两点电势相等,UBC=0.由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线,因此,BC为一等势线,故电场线方向垂直BC.设D为直线BC的中点,则场强方向为由A指向D.
(2)直线AB在场强方向的距离d等于线段AD的长度,故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得:E=V/m=104 V/m.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图13-7-10所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面.现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3×10-6J,将另一电荷量…”主要考查了你对  【电势差与电场强度的关系】  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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