Question

11．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q=10^-5 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.73×10^-3 J，则该匀强电场的场强大小是1000V/m，并在图中作出过C点电场线和等势面．

Answer 1

分析 根据一个q=10^-5 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，可知，A与B电势相等．根据电荷从B移到C，电场力做功为-1.73×10^-3 J，由电势差的公式求出BC间的电势差．由E=$\frac{U}{d}$求场强大小，根据等势线与电场线垂直，作出电场线．

解答 解：由题，q=10^-5 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，则A与B电势相等，AB连线是一条等势线．BC间电势差为：
U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$=$\frac{-1.73×1{0}^{-3}}{1{0}^{-5}}$=-173V
U_CB=-U_BC；
该匀强电场的场强大小为：
E=$\frac{{U}_{CB}}{BCsin60°}$=$\frac{1.73}{0.2×\frac{\sqrt{3}}{2}}$=1000V/m
电场线方向垂直于AB向下．如图．
故答案为：1000V/m，电场线如图所示

点评 本题根据题设条件找到等势点，作出等势线，再根据电场线与等势线垂直，并由高电势处指向低电势处作电场线是常规思路．