Question

图13-7-12中A、B、C为平行纸面的匀强电场中的三个点,已知B点电势为零.现将一电荷量q=10^{－5 C}的正点电荷由A点移到C点，电场力做功W₁=8×10^－5 J；将该电荷由C点移到B点，电场力做功W₂=－2×10^－5 J.

图13-7-12

 (1)试求各点电势；

(2)画出场中电场线及等势面的分布情况.

Answer 1

（1）φ_A=6 V   φ_B=0    φ_C=－2 V   (2)略

解析:

(1)依W₁=qU_AC，W₂=qU_CB，代入数据可得U_AC=8 V，即φ_A－φ_C=8 V

U_CB=－2 V，即φ_B－φ_C=2 V

由于φ_B=0，则φ_C=－2 V，φ_A=6 V.

(2)连结AC，并将AC等分为四份，如图，其中P、Q、K各点电势依次为4 V、2 V、0 V.连结BK，作过BK且垂直纸面的平面M，此即电场中的零势面.依次过Q、P作平面N、R平行于M，平面N和R即为电势为2 V和4 V的等势面.由于电场线与等势面垂直且由高等势面指向低等势面，故图中有向线段所示即为电场线方向.