Question

3．如图示为电场中的一组等势面，若A，B，C，D相邻两点间距离均为2cm，A和P两点间的距离为1.5cm，则该电场的电场强度E和P点的电势φ_P分别为（　　）

• A． 500 V/m，-2.5V
• B． $\frac{1000\sqrt{3}}{3}$V/m，-2.5V
• C． 500V/m，2.5V
• D． $\frac{1000\sqrt{3}}{3}$V/m，2.5V

Answer 1

分析 根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，即可判断场强的方向，作出电场线．由公式E=$\frac{U}{d}$求解场强的大小；PB间的电势差等于P点的电势，由U=Ed公式求出P点的电势．

解答 解：根据电场线与等势线垂直，并且由高电势等势面指向低电势等势面，作出电场线的分布情况如图所示．
场强的大小为：E=$\frac{U}{d}$=$\frac{{U}_{BA}}{{d}_{BA}sin60°}$=$\frac{10}{0.02×\frac{\sqrt{3}}{2}}$V/m=$\frac{1000\sqrt{3}}{3}$V/m
P点到B点的距离为：x=0.5cm=0.005m，
P点的电势为：φ_p=-Exsin60°=-$\frac{1000\sqrt{3}}{3}$×0.005×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=-2.5V
故选：B

点评 解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能间的关系等，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．