Question

如圖，A、B、C三點在勻強電場中，AC⊥BC，∠ABC=60°，

.

BC

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

3

×10^-3J，則該勻強電場的場強大小是

 

 V/m，方向是

 

．

Answer 1

分析：根據一個q=10^-5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零，可知，A與B電勢相等，AB連線就是一條等勢線．根據電荷從B移到C，電場力做功為-

3

×10^-3 J，由電勢差的公式U=

W

q

求出BC間的電勢差．再由E=

U

d

求場強大小，其中d為沿電場線方向的有效長度．

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

WBC

q

=

- 3 ×10-3

1×10-5

V=-100

3

V，所以C點的電勢高．
根據電場線與等勢面垂直，且指向電勢低處，可知，電場線垂直于AB連線向下．
該勻強電場的場強大小：E=|

UBC

. BC ?sin60°

|=

100 3

0.2× 3 2

V/m=1000V/m．
故答案為：1000；垂直于AB向下．

點評：本題根據題設條件找到等勢點，作出等勢線，根據電場線與等勢線垂直，并由高電勢處指向低電勢處作電場線是常規思路．