Question

11．如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面．现将电量为10^-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功6×10^-6J，将另一电量为10^-8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10^-6J，
（1）在图中画出电场线的方向．
（2）若AB边长为2cm，求该匀强电场的场强大小．

Answer 1

分析 （1）根据电场力做功W=Uq可求得两点间的电势差，再根据电场线和等势面的性质可明确电场强度的方向；
（2）根据电场强度大小和电势差之间的关系可求得电场强度．

解答  解：（1）U_AB=$\frac{W}{q}$=$\frac{6×1{0}^{-6}}{1×1{0}^{-6}}$=600V      
U_AC=$\frac{{W}_{AC}}{q}$=$\frac{-3×1{0}^{-6}}{-1{0}^{-8}}$=300V
则可知AB中点M处的电势一定与C点相等，故CM为等势线，因电场线与等势线相互垂直，故电场线沿AB方向，如图所示；
（2）由U=Ed可知：
E=$\frac{{{U_{AB}}}}{d}$=$\frac{600V}{2×10^{-2}}$=3×10^4_V/m  
答：（1）在图中画出电场线的方向如图所示；
（2）若AB边长为2cm，该匀强电场的场强大小为3×10^4_V/m

点评 本题考查匀强电场中电场强度和电势差之间的关系以及电场力做功的性质，要注意明确匀强电场电场线和等势面的性质，同时注意U=Ed中的d为沿电场线上的距离．