Question

如圖，A、B、C三點(diǎn)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，AC⊥BC，∠ABC=60°，

.

BC

=20cm，把一個(gè)電量q=1×10^-5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力不做功；從B移到C，電場(chǎng)力做功為-

3

×10^-3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是

 

 V/m，方向是

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)一個(gè)q=10^-5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零，可知，A與B電勢(shì)相等，AB連線就是一條等勢(shì)線．根據(jù)電荷從B移到C，電場(chǎng)力做功為-

3

×10^-3 J，由電勢(shì)差的公式U=

W

q

求出BC間的電勢(shì)差．再由E=

U

d

求場(chǎng)強(qiáng)大小，其中d為沿電場(chǎng)線方向的有效長(zhǎng)度．

解答：解：由題，q=10^-5 C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零，則A與B電勢(shì)相等，AB連線是一條等勢(shì)線．
BC間電勢(shì)差為：U_BC=

WBC

q

=

- 3 ×10-3

1×10-5

V=-100

3

V，所以C點(diǎn)的電勢(shì)高．
根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且指向電勢(shì)低處，可知，電場(chǎng)線垂直于AB連線向下．
該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大�。篍=|

UBC

. BC ?sin60°

|=

100 3

0.2× 3 2

V/m=1000V/m．
故答案為：1000；垂直于AB向下．

點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)題設(shè)條件找到等勢(shì)點(diǎn)，作出等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，并由高電勢(shì)處指向低電勢(shì)處作電場(chǎng)線是常規(guī)思路．