Question

11．匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图8所示，把一个电量为-2×10^-9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10^-9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10^-9J．则匀强电场的方向为N指向M？电场强度大小为100V/m？

Answer 1

分析 根据公式U=$\frac{W}{q}$求出C、A间和C、B间的电势差，找出等势点，确定等势线，根据电场线与等势线垂直，确定电场线的方向，再根据E=$\frac{U}{d}$求场强大小．

解答 解：将一带电量为2×10^-9C的检验电荷从M点移到P点，电场力做功8×10^-9J，从M点移到N点电场力做也是8×10^-9J，故PN连线为等势线，由于M点移到P点电场力对正电荷做正功，故匀强电场的方向从N指向M，据公式U=$\frac{W}{q}$，以及E=$\frac{U}{d}$得，E=$\frac{W}{qd}$=$\frac{8×1{0}^{-9}}{2×1{0}^{-9}×4×1{0}^{-2}}$=100V/m．
故答案为：N指向M，100V/m．

点评 本题要掌握电势差公式U=Ed，知道电场线与等势面相互垂直而电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中U=Ed中的d应为沿电场方向的有效距离．