Question

13．如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为U_A=6.0V，U_B=4.0V，U_C=-2.0V．
（1）求D点的电势U_D．
（2）在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上．只画最后结果不得分）．

Answer 1

分析 运用“匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等”进行分析计算D点的电势；根据电场线与等势面垂直垂直画出电场线．且沿着电场线方向电势降低．

解答 解：（1）匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故
φ_A-φ_D=φ_B-φ_C
解得
φ_D=0V
（2）故需要在AD的连线上找出两点：M、N，将AD三等分，则M点的电势为4V，与B在同一个等势面上，做出BM的垂直线，
由于沿着电场线方向电势降低，所以电场线方向是沿着E的方向由A指向C．如图
答：（1）D点的电势为0V；
（2）如图．

点评 本题的还可以这样解：匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；由题意知AC连线上一定有一点的电势与B点相等，故可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向，由几何关系可知D点电势．根据沿着电场线方向电势降低来确定电场线的方向