Question

【题目】如图，沿水平方向的匀强电场中，在某一水平面内建立xOy坐标系，已知OA:OC=3:4，B为OC中点。若将某一负电荷由A点移至B点电场力做功为10J，由C点移至A点电场力做功也为10J，则A点电势B点电势_______（选填“>”“<”或“=”），此电场方向与Ox夹角为______。

Answer 1

【答案】< 45°

【解析】

[1][2]根据题意由电势差的定义式可得

将某一负电荷由A点移至B点电场力做功为10J，则有

W＞0

q＜0

所以

UAB＜0

即

φA＜φB

所以有

UAB=UCA

即

φA-φB=φC-φA

解得

2φA=φB+φC

设BC的中点为D，所以

2φD=φB+φC

故

φA=φD

所以AD是等势面，依据匀强电场的等势面与电场线垂直，所以电场强度的方向垂直于A斜向上，如图所示：

根据题意有

OA：OC=3：4

B为OC中点，D为BC的中点，所以OA等于OD，△OAD为等腰直角三角形，根据几何关系电场强度方向与与Ox夹角为45°。