Question

11．如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個頂點，某勻強電場的電場線平行于該三角形平面．現將電量為10^-8C的正點電荷從A點移到B點，電場力做功6×10^-6J，將另一電量為10^-8C的負點電荷從A點移到C點，克服電場力做功3×10^-6J，
（1）在圖中畫出電場線的方向．
（2）若AB邊長為2cm，求該勻強電場的場強大小．

Answer 1

分析 （1）根據電場力做功W=Uq可求得兩點間的電勢差，再根據電場線和等勢面的性質可明確電場強度的方向；
（2）根據電場強度大小和電勢差之間的關系可求得電場強度．

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M處的電勢一定與C點相等，故CM為等勢線，因電場線與等勢線相互垂直，故電場線沿AB方向，如圖所示；
（2）由U=Ed可知：
E=$\frac{{{U_{AB}}}}p9vv5xb5$=$\frac{600V}{2×10^{-2}}$=3×10^4_V/m  
答：（1）在圖中畫出電場線的方向如圖所示；
（2）若AB邊長為2cm，該勻強電場的場強大小為3×10^4_V/m

點評 本題考查勻強電場中電場強度和電勢差之間的關系以及電場力做功的性質，要注意明確勻強電場電場線和等勢面的性質，同時注意U=Ed中的d為沿電場線上的距離．