Question

圖13-7-12中A、B、C為平行紙面的勻強電場中的三個點,已知B點電勢為零.現將一電荷量q=10^{－5 C}的正點電荷由A點移到C點，電場力做功W₁=8×10^－5 J；將該電荷由C點移到B點，電場力做功W₂=－2×10^－5 J.

圖13-7-12

 (1)試求各點電勢；

(2)畫出場中電場線及等勢面的分布情況.

Answer 1

（1）φ_A=6 V   φ_B=0    φ_C=－2 V   (2)略

解析:

(1)依W₁=qU_AC，W₂=qU_CB，代入數據可得U_AC=8 V，即φ_A－φ_C=8 V

U_CB=－2 V，即φ_B－φ_C=2 V

由于φ_B=0，則φ_C=－2 V，φ_A=6 V.

(2)連結AC，并將AC等分為四份，如圖，其中P、Q、K各點電勢依次為4 V、2 V、0 V.連結BK，作過BK且垂直紙面的平面M，此即電場中的零勢面.依次過Q、P作平面N、R平行于M，平面N和R即為電勢為2 V和4 V的等勢面.由于電場線與等勢面垂直且由高等勢面指向低等勢面，故圖中有向線段所示即為電場線方向.