Question

如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，AB=4cm，BC=3cm．把电荷量q=-2×10^-10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功W₁=4.8×10^-8J；再由B点移到C点克服电场力做功W₂=4.8×10^-8J，
（1）求A、B和B、C间的电势差U_AB和U_BC；
（2）若取B点的电势为零，求A、C两点的电势φ_A和φ_C；
（3）在图中画出电场方向．

Answer 1

【答案】分析：根据公式U=求解A、B和B、C间的电势差．
根据电场方向垂直于等势线，找出等势线，画出电场方向．
解答：解：（1）由题意可知，把电荷量q=-2×10^-10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功W₁=4.8×10^-8J；
U_AB==-240V 
由B点移到C点克服电场力做功W₂=4.8×10^-8J，
U_BC==240V 
（2）若取B点的电势为零，
U_AB=-240V=φ_A-φ_B
故φ_A=-240V
U_BC=240V=φ_B-φ_C
故φ_C=-240V
（3）A、C两点的电势都是-240V，所以直线AC是等势线，电场方向垂直于等势线，沿着电场线电势降低，所以电场方向是垂直于AC向上．

答：（1）A、B电势差是-240V，B、C间的电势差是240V 
（2）A、C两点的电势都是-240V；
 （3）垂直于AC向上
点评：电势差是电场中的电势之差，电势可以任意取，但电势差却不变，就像高度与高度差一样．电势差可正可负，所以U=公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性．