题目内容

在匀强电场中建立一个直角坐标系，如图所示，从坐标原点沿+y方向前进0.346m到A点，电势降低34.6V；从坐标原点沿-x方向前进0.2m到B点，电势升高34.6V，求匀强电场的场强大小和方向．（取
3
=1.73）
分析：根据题中的数据找出x轴方向上电势与A点相等的B′点，A、B′两点的电势相等，即AB′连线上的各点电势相等，并作其垂线OE，则从O→E的方向即场强方向．
由匀强电场中电势差与电场强度的关系可得出电场强度的大小．通过几何关系，求出场强的方向．
解答：解：令O点电势φO=0，则φA=-34.6 V，φB=34.6 V，再作点B关于点O的对称点B′，
因为BO=OB′，则φB′=-34.6 V．连接AB′，并作其垂线OE，则从O→E的方向即场强方向．
tanθ=
OB′
OA
=
1
1.73
=
3
3
，所以θ=30°
E=
UOB′
d
=
U OB′
OB′sin60°
=200 V/m．
答：匀强电场的场强大小为200 V/m，方向与x轴正方向成30°角．
点评：在匀强电场中，电场是处处相等的，电场强度，电势差与沿电场方向上的距离有关系E=
U
d
，值得注意的是该关系式只适用于匀强电场．
练习册系列答案
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如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向，已知该平面内沿x
轴负方向足够大的区域存在匀强电场，现有一个质量为0.5kg，带电荷量为2.5×10-4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中Q点，不计空气阻力，g取10m/s2．
（1）指出小球带何种电荷；
（2）求匀强电场的电场强度大小；
（3）求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量．
如图所示在竖直平面内建立直角坐标系XOY，OY表示竖直向上的方向．已知该平面内存在沿OX轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10-7C、质量为10-5Kg的小球从坐标原点O沿Y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，其坐标为（1.6，3.2），不计空气阻力，g取10m/s2．求：
（1）指出小球带何种电荷；
（2）小球的初速度和匀强电场的场强大小；
（3）小球从O点抛出到落回X轴的过程中电势能的改变量．
（2012?湖南一模）如图a所示，一个质量为m=2.0×10-11kg，电荷量q=1.0×10-5C的带负电粒子（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场．偏转电场的电压U2=100V，金属板长L=20cm，两板间距d=1O
3
cm．
（1）粒子进人偏转电场时的速度v0大小；

（2）粒子射出偏转电场时的偏转角θ；
（3）在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域．若以粒子进入磁场的时刻为t=0，磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b所示，图中以磁场垂直于纸面向内为正，建立如图直角坐标系（坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点）．求在t=
4π
3
×10-6s时粒子的位置坐标（X，Y）．（答案可以用根式表示，如用小数，请保留两位有效数字）
精英家教网如图所示，在竖直平面内建立xoy直角坐标系，oy表示竖直向上的方向，已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10-4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以0.4kg?m/s的初动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，不计空气阻力，g=10m/s2
（1）指出小球带何种电荷；
（2）求匀强电场的电场强度的大小；
（3）求小球从O点抛出到落回x轴的过程中，电势能的改变量．

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