Question

勻強電場中的A、B、C三點構成一邊長為a的等邊三角形，如圖所示，場強方向平行于紙面．具有初速度的電子在電場力作用下從B到A動能減少E，質子在電場力作用下從C到A動能增加E，求勻強電場的場強．（重力不計）

Answer 1

【答案】分析：根據動能定理可求得BA間和CA間的電勢差，判斷A、B、C三點的電勢差，畫出等勢面和電場線的分布情況，由公式U=Ed，d是電場線方向兩點間的距離求場強．
解答：解：根據動能定理得電子從B到A過程中
-eU_BA=-E，
則得：B、A間的電勢差  ①

質子從C到A過程中，eU_CA=E，得U_CA= ②
由①②可知B、C兩點電勢相等且大于A點電勢，即φ_B=φ_C＞φ_A．
因為電場為勻強電場，所以BC連線為等勢面（如圖中虛線），與BC垂直為電場線（如圖中實線）
則場強大小為E===
場強方向垂直BC，并指向A．
答：勻強電場的場強大小為，方向垂直BC，并指向A．
點評：本題關鍵要掌握電場力做功公式W=qU、電場強度與電勢差的關系公式U=Ed，知道等勢線與電場線垂直的關系，并結合動能定理進行求解．