Question

19．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一與勻強(qiáng)電場(chǎng)平行的直角三角形區(qū)域ABC，AB=6cm，BC=2cm，A點(diǎn)的電動(dòng)勢(shì)φ_A=10V，B點(diǎn)的電勢(shì)為φ_B=4V，C點(diǎn)的電勢(shì)為φ_C=-2V．則（　�。�

• A． 將一個(gè)電荷量為q=-2×10^-6C的電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W=1.2×10^-5J
• B． 將一個(gè)電荷量為q=-2×10^-6C的電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W=-1.2×10^-5J
• C． 此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=$\sqrt{3}$×10²V/m，從A指向C
• D． 此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=2×10²V/m，沿∠C的平分線斜向上

Answer 1

分析 根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU求電場(chǎng)力做功，式中各量均必須代入符號(hào)計(jì)算；根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中U=Ed，求出AC中點(diǎn)的電勢(shì)，作出等勢(shì)線，再由E=$\frac{U}rr2vagm$求場(chǎng)強(qiáng)E，其中d是兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離

解答 解：A、B電荷從B移到C，電場(chǎng)力做功W_BC=qU_BC=q（φ_B-φ_C）=-2×10^-6C×[4-（-2）]=-1.2×10^-5J．故A錯(cuò)誤，B正確
C、D、AC中點(diǎn)D的電勢(shì)為φ_D=$\frac{{φ}_{A}+{φ}_{C}}{2}$=4V=φ_B，所以D與B電勢(shì)相等，BD是一條等勢(shì)線．
假設(shè)∠C=60°，如圖，電場(chǎng)方向沿∠C的平分線斜向上．
則電場(chǎng)強(qiáng)度大小 E=$\frac{{U}_{BC}}sdgkypl$=$\frac{{U}_{BC}}{BCcos30°}$m=200V/m．
但由于AB=6cm，BC=2cm，因此∠C≠60°，故CD錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要抓住勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)分布的特點(diǎn)，求得AC中點(diǎn)的電勢(shì)，即可作出等勢(shì)線，由電場(chǎng)線與等勢(shì)垂直，由E=$\frac{U}t8xc2zw$求場(chǎng)強(qiáng)E