Question

如图所示，A、B、C三点在同一匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一个电荷量q=2×10^－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1.0×10^－3J．则该电场的电场强度大小为_______V/m，方向为________．若把C点的电势规定为零，则该电荷在B点电势能为       .

Answer 1

 500 ；垂直AB向下 ； -1.0×10^-3J

解析试题分析:据题正电荷从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应为等势线，因电场线与等势面相互垂直，故过C作AB的垂线，该垂线一定是一条电场线，正电荷从B到C过程，由W=Uq可知，BC两点的电势差 U_BC=-50V，即C点电势高于B点的电势，故电场线垂直于AB向下。
BC间沿电场线的距离 d=BCsin30°=0.2×0.5m=0.1m；由E=U/d，可知：电场强度 E=500V/m。
电荷从B移到C克服电场力做功1.0×10^-3J，其电势能增加1.0×10^-3J，若把C点的电势规定为零，该电荷在B点电势能为-1.0×10^-3J。
考点：电势差与电场强度的关系；电场强度；电势能