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如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为UA=20V,UB=4V,UC=-4V.由此可得D点电势VD=
12
12
V;若正方形边长为10厘米,则该场强的大小为
178.88
178.88
V/m.
分析:连接AC,在AC上找出与B点等电势点,作出等势线,再过D作出等势线,在AC线上找出与D等势点,再确定D点的电势.
解答:解:(1)AB和CD是平行线,设它们与电场线的夹角是θ,则:UAB=ELcosθ=UDC
又:UABAB=20-4=16V
所以UCDDC=16V,所以D点电势UD=12V.
(2)在边AB上找到一点P,使φ PD=12V,则UAPAP=8V
UPBPB=8V,所以P点位于AB的中点上.连接PD,PD就是该电场的一条等势线,做AM⊥PD,则△APM∽△DPA,所以得:
AM
AP
=
DA
DP
=
L
5
2
L
=
2
5
5

得:AM=
5
5
L

根据公式:E=
UAM
AM
=
UAP
AM
=
20V-12V
5
5
×0.1
=80
5
V=178.88V

故答案为:12,178.88
点评:本题的技巧是找等势点,作等势线,充分利用匀强电场的等势面相互平行,而且沿电场线方向相等距离,电势差相等进行作图
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0.02
0.02
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C
C

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0.6
0.6
m/s2
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0.33
0.33
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3
cm,ac=5
3
cm,ab和ac的夹角为60°.试确定场强的大小和方向.

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