Question

15．如圖所示，在勻強電場中分布著A、B、C 三點，且BC=20cm．當把一個電荷量q=10^-5C 的正電荷從A 點沿AB線移到B點時，電場力做功為零．從 B點移到C點時，電場力做功為-1.73×10^-3J．則BC兩點電勢的高低φ_B大于φ_C，（填“大于”“小于”或“等于”）電場的方向為垂直于AB向右下方，場強的大小為1000v．

Answer 1

分析 由題意可知AB兩點電勢相等，則可知AB為等勢面，由電場線可等勢面的關系可確定電場線的方向；
由電場力做功可求得BC兩點的電勢差，則可確定電場的方向，由U=Ed可求得電場強度

解答 解：正電荷從A移到B，電場力做功為零，由電場力做功的特點可知，A、B兩點電勢相等，故AB連線應為等勢線；
因為電場線與等勢面相互垂直，故過C作AB的垂線，一定是電場線；
因從B到C，由W=Uq可知，B、C兩點間的電勢差：U_BC=$\frac{W}{q}=\frac{-1.73×1{0}^{-3}}{1{0}^{-5}}$V=-173V；
即C點電勢高于B點的電勢，故電場線垂直于AB向右下方；
BC間沿電場線的距離：d=BCsin60=0.173m；
由E=$\frac{U}l317ffp$可知電場強度為：E=$\frac{U}bpx1hpl=\frac{173}{0.173}$V/m=1000V/m；
故答案為：大于，垂直于AB向右下方；1000v

點評 解決本題關鍵要掌握：電場線與等勢面相互垂直，而且電場線由是由高電勢指向低電勢；勻強電場中U=Ed中的d應為沿電場方向的有效距離