题目内容
如图所示,A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm,把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零,从B移到C,克服电场力做功1.73×10-3J,则该匀强电场的场强大小及方向是( )
A、865 V/m,垂直AC向左 | B、865 V/m,垂直AB斜向下 | C、1000 V/m,垂直AB斜向下 | D、1000 V/m,垂直AB斜向上 |
分析:由题意可知AB两点电势相等,则可知等势面,由电场线可等势面的关系可知电场线;由电场力做功可求得BC两点的电势差,则可确定电场线的方向,由U=Ed可求得电场强度.
解答:解:正电荷从A移到B,电场力做功为零,则由电场力做功的特点可知,AB两点电势相等,故AB应为等势面;
因电场线与等势面相互垂直,故过C做AB的垂线,一定是电场线;
因从B到C由W=Uq可知,BC两点的电势差U=
=
V=-173V;
即C点电势高于B点的电势,故电场线垂直于AB斜向下;
BC间沿电场线的距离d=BCsin60=0.173m;
由E=
可知
电场强度E=
V/m=1000V/m;
故选:C.
因电场线与等势面相互垂直,故过C做AB的垂线,一定是电场线;
因从B到C由W=Uq可知,BC两点的电势差U=
W |
q |
-1.73×10-3 |
10-5 |
即C点电势高于B点的电势,故电场线垂直于AB斜向下;
BC间沿电场线的距离d=BCsin60=0.173m;
由E=
U |
d |
电场强度E=
173 |
0.173 |
故选:C.
点评:解决本题关键要掌握:电场线与等势面相互垂直,而且电场线由是由高电势指向低电势;匀强电场中U=Ed中的d应为沿电场方向的有效距离.
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