Question

14．如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為φ_A=15V，φ_B=6V，φ_C=-3V，由此可得D點電勢φ_D=6V，若該正方形的邊長為2cm，且電場方向與正方形所在平面平行，則場強為E=150$\sqrt{2}$V/m．

Answer 1

分析 連接AC，在AC上找出與B點等電勢點，作出等勢線，再過D作出等勢線，在AC線上找出與D等勢點，再確定D點的電勢．由U=Ed可求得場強大小．

解答 解：連接AC，則可知，AC段的電勢差為U_AC=φ_A-φ_C=15-（-3）=18V；
取AC中點E，根據勻強電場中沿電場線方向相等距離，電勢差相等可知，E點的電勢為6V，連接BD可知，BED應為等勢線，故說明D點的電勢為6V；
 由幾何關系可知，AC長度為：AC=$\sqrt{2}$L=0.02$\sqrt{2}$m；
則場強為：E=$\frac{U}p9vv5xb5$=$\frac{6}{0.02\sqrt{2}}$=150$\sqrt{2}$V/m；
故答案為：6；150$\sqrt{2}$．

點評 本題的技巧是找等勢點，作等勢線，充分利用勻強電場的等勢面相互平行，而且沿電場線方向相等距離，電勢差相等進行作圖即可，同時注意U=Ed中的d為沿電場線的距離．