Question

5．如圖，在勻強電場中，場強方向與△abc所在平面平行，ac⊥bc，∠abc=60°，$\overline{ac}$=0.2m，一個電量q=1×10^-5C的正電荷從a移到b，電場力做功為零；同樣的電荷從a移到c，電場力做功為1×10^-3J，則該勻強電場的場強大小和方向分別為（　�。�

• A． 500V/m，沿ab由a指向b
• B． 500V/m，垂直ab向上
• C． 1000V/m，垂直ab向上
• D． 1000V/m，沿ac由a指向c

Answer 1

分析 由題意可知ab兩點電勢相等，則可知ab是一條等勢線，由電場線可等勢面的關(guān)系可知電場線；由電場力做功可求得bc兩點的電勢差，則可確定電場線的方向，由U=Ed可求得電場強度．

解答 解：正電荷從a移到b，電場力做功為零，則由電場力做功的特點可知，ab兩點電勢相等，故ab應為等勢線；
因電場線與等勢面相互垂直，故過c做ab的垂線，一定是電場線；
正電荷從a到c過程，由W=Uq可知，ac兩點的電勢差 U_ac=$\frac{W}{q}$=$\frac{1.0×1{0}^{-3}}{1×1{0}^{-5}}$V=100V；
即a點電勢高于c點的電勢，故電場線垂直于ab斜向上；
ac間沿電場線的距離d=ac•cos60°=0.2×0.5m=0.1m；
由E=$\frac{U}nrkynh1$可知：電場強度E=$\frac{100}{0.1}$V/m=1000V/m；
方向垂直ab向上．
故選：C

點評 解決本題關(guān)鍵要掌握：電場線與等勢面相互垂直，而且電場線由是由高電勢指向低電勢；勻強電場中U=Ed中的d應為沿電場方向的有效距離．