Question

【題目】如圖所示，A、B、C為平行紙面的勻強電場中的三個點，已知B點電勢為零，現將一電荷量q＝1×10－5 C的正點電荷由A點移到C點，電場力做功W1＝8×10－5 J；將該電荷由C點移到B點，電場力做功W2＝－2×10－5 J。試求：

（1）A、B、C三點各點的電勢；

（2）畫出電場中電場線及等勢面分布情況。

Answer 1

【答案】（1）φA＝6 V；φB＝0；φC＝－2 V；（2）如圖；

【解析】（1）依W1＝qUAC，W2＝qUCB

代入數據可得： UAC＝8 V，UCB＝－2 V

即：UAC＝φA－φC＝8 V，UCB＝φC－φB＝－2 V

由于φB＝0，則φC＝－2 V，φA＝6 V

（2）①連接AC，并將AC等分為四份，如圖所示。其中P、Q、K各點電勢依次為4 V、2 V、0 V。

②連接BK，作過BK且垂直紙面的平面M，此即為電場中電勢為零的等勢面。

③依次過Q、P作平面N、R平行于M，平面N和R即為電勢為2 V和4 V的等勢面

④由于電場線與等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故圖中有向線段所示即為電場線方向。