Question

18．如图所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，∠ACB=90°，∠ABC=30°，BC=20cm已知电场线的方向平行于三角形ABC所在平面．将电荷量q=2×10^-5C的正电荷从A移到B点电场力做功为零，从B移到C点克服电场力做功1.0×10^-3J．试求：
（1）该电场的电场强度大小和方向；
（2）若将C点的电势规定为零时，B点的电势．

Answer 1

分析 AB过程做功为零，则说明AB为等势面，根据电场线与等势面之间的关系可明确电场的方向，则可求得电场强度；
电势为相对于零电势点之间的电势差．

解答 解：（1）A到B过程：${U_{AB}}=\frac{{{W_{AB}}}}{q}=0$
B到C过程：${U_{BC}}=\frac{{{W_{BC}}}}{q}=-50$V      
$E=\frac{{{U_{CB}}}}{BCsin30°}$=500V/m  
方向由C垂直指向AB     
（2）C为零电势点，故φ_C=0
则有：φ_B-φ_C=U_BC=-50V                 
解得：φ_B=-50V           
答：（1）该电场的电场强度大小为500V/m；方向由C垂直指向AB；
（2）若将C点的电势规定为零时，B点的电势为-50V．

点评 本题考查电势差、电势与场强的关系，要注意明确电场强度方向和电势之间的关系，注意应用电场线与等势面相互垂直这一关键所在．