题目内容
匀强电场中有a、b、c三点.在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°,.电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为A.
B.0V、4V
C.
D.0V、
【答案】分析:作出三角形的外接圆,其圆心O在ab的中点,该点电势为2V,OC为等势线,作出OC的垂线MN为电场线,根据U=Ed,顺着电场线MN,找出离O点最远的点,电势最低;逆着电场线,离O点最远点电势最高.
解答:解:如图所示,取ab的中点O,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2V,故Oc为等势线,其垂线MN为电场线,方向为M→N方向. 外接圆上电势最低点为N点,最高点为M点.
设外接半径为R,则UOP=UOa=
V,
UON=ER,UOP=ERcos30°,
则 UON:UOP=2:
,
故UON=2V,N点电势为零,为最低电势点,
同理M点电势为4V,为最高电势点.
故选B

点评:找等势点,作等势线,进一步作出电场线,并结合几何知识是求电势问题常用的方法.
解答:解:如图所示,取ab的中点O,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2V,故Oc为等势线,其垂线MN为电场线,方向为M→N方向. 外接圆上电势最低点为N点,最高点为M点.
设外接半径为R,则UOP=UOa=
UON=ER,UOP=ERcos30°,
则 UON:UOP=2:
故UON=2V,N点电势为零,为最低电势点,
同理M点电势为4V,为最高电势点.
故选B
点评:找等势点,作等势线,进一步作出电场线,并结合几何知识是求电势问题常用的方法.
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