题目内容
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φP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 |
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:φp=-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.
练习册系列答案
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C. | Ta<Tb=Td<Tc,Ea>Eb=Ed>Ec | D. | Ta<Tb=Td<Tc,Ea=Eb=Ed=Ec |
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C. | 该物体在第1 s末的速度为3 m/s | |
D. | 该物体在任1 s初的速度比前1 s末的速度大3 m/s |