Question

如圖所示，A、B、C三點在同一勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一個電荷量q=2×10^－5C的正電荷從A移到B電場力做功為零，從B移到C克服電場力做功1.0×10^－3J．則該電場的電場強度大小為_______V/m，方向為________．若把C點的電勢規定為零，則該電荷在B點電勢能為       .

Answer 1

 500 ；垂直AB向下 ； -1.0×10^-3J

試題分析:據題正電荷從A移到B，電場力做功為零，則由電場力做功的特點可知，AB兩點電勢相等，故AB應為等勢線，因電場線與等勢面相互垂直，故過C作AB的垂線，該垂線一定是一條電場線，正電荷從B到C過程，由W=Uq可知，BC兩點的電勢差 U_BC=-50V，即C點電勢高于B點的電勢，故電場線垂直于AB向下。
BC間沿電場線的距離 d=BCsin30°=0.2×0.5m=0.1m；由E=U/d，可知：電場強度 E=500V/m。
電荷從B移到C克服電場力做功1.0×10^-3J，其電勢能增加1.0×10^-3J，若把C點的電勢規定為零，該電荷在B點電勢能為-1.0×10^-3J。