勻強電場中有A、B、C三點,它們的連線組成一個等邊三角形,且AB=BC=AC=4cm,如圖所示,電場方向與A、B、C三點所在平面平行.把一個電量為-2×10-9C的點電荷從A點移到B點,電場力做功為8×10-9J;若把另一電量為+1×10-9C的點電荷從C點移到A點,電場力做功為4×10-9J,則B、C兩點的電勢差UBC=
0
0
V,該勻強電場的電場強度E=
1.2×102
1.2×102
N/C.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
分析:由題意可知ab兩點電勢相等,則可知等勢面,由電場線可等勢面的關(guān)系可知電場線;
由電場力做功可求得ac兩點的電勢差,則可確定電場線的方向,由U=Ed可求得電場強度.
解答:解:(1)點電荷從A點移到B點:q1UAB=W1
所以:UAB=
W1
q1
=
8×10-9
-2×10-9
V=-4
V
點電荷從C點移到A點:q2UCA=W2
UCA=
W2
q2
=
4×10-9
1×10-9
V=4
V
所以:UAB=-UCA=UAC
所以:BC兩點電勢相等,故BC應為等勢面,UBC=0;
(2)因電場線與等勢面相互垂直,故過A做BC的垂線,一定是電場線;所以電場線與AC的夾角是30°,
由:UCA=E?
.
AC
cos30°

所以:E=
UCA
.
AC
COS30°
=
4
0.04×
3
2
≈120
N/C=1.2×102N/C.
故答案為:0;1.2×102
點評:電場線與等勢面相互垂直而電場線由是由高電勢指向低電勢;勻強電場中U=Ed中的d應為沿電場方向的有效距離.
練習冊系列答案
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如圖所示,在勻強電場中有a、b、c三點,a、b相距 5cm,b、c相距12cm.將一個帶電荷量為4×10-8C 的電荷從a點移到b點時,電場力做功為1.2×10-7 J.
(1)a、b兩點間電勢差為多少
(2)勻強電場的場強大小E
(3)b、c兩點間電勢差為多少.

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如圖所示,在勻強電場中有A、B、C三點,在以它們?yōu)轫旤c的三角形中,∠A=30°,∠C=90°,電場方向與三角形所在平面平行.已知A、B、C三點的電勢分別為(3-
3
)V、(3+
3
) V和3V,則A、B連線中點處的電勢為
3
3
V,該三角形外接圓上的最高電勢為
5
5
 V.

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如圖所示,在勻強電場中有a,b,c三點,這三點連線組成一個直角三角形,ab邊和電場線平行,長為3cm,a點離A板1cm,電源電壓為2V,B板接地.問:
(1)ab、bc、ac間電勢差各為多少?
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(3)使一個電子從a點沿斜邊移到c點時,電場力做功多少?

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勻強電場中有A、B、C三點,連線成一個直角三角形,其所在平面與電場線平行AB=5cm,AC=4cm,把一個電荷量為-2×10-9C的點電荷從A移到C,靜電力做功8×10-9J,從C沿BC移到B,靜電力不做功,
(1)由此可知勻強電場的方向為
C指向A
C指向A
(填由誰指向誰),
(2)電場強度的大小E=
100
100
N/C.

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