Question

匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，如图所示，场强方向平行于纸面．具有初速度的电子在电场力作用下从B到A动能减少E，质子在电场力作用下从C到A动能增加E，求匀强电场的场强．（重力不计）

Answer 1

【答案】分析：根据动能定理可求得BA间和CA间的电势差，判断A、B、C三点的电势差，画出等势面和电场线的分布情况，由公式U=Ed，d是电场线方向两点间的距离求场强．
解答：解：根据动能定理得电子从B到A过程中
-eU_BA=-E，
则得：B、A间的电势差  ①

质子从C到A过程中，eU_CA=E，得U_CA= ②
由①②可知B、C两点电势相等且大于A点电势，即φ_B=φ_C＞φ_A．
因为电场为匀强电场，所以BC连线为等势面（如图中虚线），与BC垂直为电场线（如图中实线）
则场强大小为E===
场强方向垂直BC，并指向A．
答：匀强电场的场强大小为，方向垂直BC，并指向A．
点评：本题关键要掌握电场力做功公式W=qU、电场强度与电势差的关系公式U=Ed，知道等势线与电场线垂直的关系，并结合动能定理进行求解．