Question

11．如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于該三角形平面．現(xiàn)將電量為10^-8C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功6×10^-6J，將另一電量為10^-8C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功3×10^-6J，
（1）在圖中畫出電場(chǎng)線的方向．
（2）若AB邊長(zhǎng)為2cm，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電場(chǎng)力做功W=Uq可求得兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，再根據(jù)電場(chǎng)線和等勢(shì)面的性質(zhì)可明確電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；
（2）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)差之間的關(guān)系可求得電場(chǎng)強(qiáng)度．

解答  解：（1）U_AB=$\frac{W}{q}$=$\frac{6×1{0}^{-6}}{1×1{0}^{-6}}$=600V      
U_AC=$\frac{{W}_{AC}}{q}$=$\frac{-3×1{0}^{-6}}{-1{0}^{-8}}$=300V
則可知AB中點(diǎn)M處的電勢(shì)一定與C點(diǎn)相等，故CM為等勢(shì)線，因電場(chǎng)線與等勢(shì)線相互垂直，故電場(chǎng)線沿AB方向，如圖所示；
（2）由U=Ed可知：
E=$\frac{{{U_{AB}}}}rl1r1dl$=$\frac{600V}{2×10^{-2}}$=3×10^4_V/m  
答：（1）在圖中畫出電場(chǎng)線的方向如圖所示；
（2）若AB邊長(zhǎng)為2cm，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為3×10^4_V/m

點(diǎn)評(píng) 本題考查勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差之間的關(guān)系以及電場(chǎng)力做功的性質(zhì)，要注意明確勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線和等勢(shì)面的性質(zhì)，同時(shí)注意U=Ed中的d為沿電場(chǎng)線上的距離．