Question

如图，在匀强电场中有一△ABC，该三角形平面与电场线平行，O为三条中线AE、BF、CD的交点．将一电荷量为1.0×10^-8C的正点电荷从A点移动到C点，电场力做的功为3.0×10^-7J；将该点电荷从C点移动到B点，克服电场力做的功为2.0×10^-7J，设C点电势为零．由上述信息通过计算或作图能确定的是（ ）

A．匀强电场的方向
B．过A点的等势线
C．O点的电势
D．将该点电荷沿直线AO由A点移到O点动能的变化量

Answer 1

【答案】分析：已知电荷在电场中两点间移动时电场力所做的功，由U=可以求出电场中两点间的电势差，已知C点的电势，可以求出O点的电势．
解答：解：由题意可知，C点的电势Φ_C=0，
U_AC===30V=Φ_A-Φ_C=Φ_A，则Φ_A=30V，
U_CB===-20V=Φ_C-Φ_B=-Φ_B，则Φ_B=20V，
在匀强电场中，沿同一直线相同距离上的电势差相等，
因为E是BC的中点，则E点的电势Φ_E==10V；
U_AE=Φ_A-Φ_E=30V-10V=20V，
因为O点是三角形三条中线的交点，则AO=2OE，
所以U_OE==V=Φ_O-Φ_E=Φ_O-10V，则Φ_O=V，
由此可知，可以求出O点的电势，故C正确；
根据已知条件可以找出与图示B点电势相同的点，
从而确定等势面，进而确定电场线的方向，故AB正确；
如果只在电场力作用下沿直线AO由A点移到O点移动电荷，
由动能定理可以求出动能的变化量，现在不知到电荷的受力情况，
因此无法求出将该点电荷沿直线AO由A点移到O点动能的变化量，故D错误；
故选ABC．
点评：知道电势差与电场力做功的关系、知道三角形三条中线的交点到三角形顶点与对应边中点间的距离关系是正确解题的关键．