Question

下圖中A、B、C為平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，已知B點(diǎn)電勢(shì)為零，現(xiàn)將一電量的正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功；將該電荷由C移到B電場(chǎng)力做功．試求：

(1)各點(diǎn)電荷的電勢(shì)；

(2)畫出場(chǎng)中電場(chǎng)線及等勢(shì)面分布情況．

Answer 1

答案：略
解析：

答案：；見下圖                   思路點(diǎn)撥：由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能關(guān)系不難求出A、B、C各點(diǎn)電勢(shì)，題目難點(diǎn)是場(chǎng)強(qiáng)方向如何確定，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差相等的等電勢(shì)面之間是等間距的，現(xiàn)連接AC，其上必有一點(diǎn)(K)與B點(diǎn)等電勢(shì)，連接BK，過(guò)BK并垂直紙面的平面，即為零電勢(shì)面，因?yàn)殡妶?chǎng)線與等勢(shì)面相垂直，且由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面，方向即可求出． 正確解答：(1) (2)連接AC，并將AC等分為四份如上圖，其中P、Q、K各點(diǎn)電勢(shì)依次為4V、2V、0V連接BK作過(guò)BK且垂直紙面的平面M，此即為電場(chǎng)中的等勢(shì)面，依次過(guò)Q、P作平面N、R平行于M，平面N和R即為電勢(shì)為2V和4V的等勢(shì)面，由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直且由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面，故圖中有向線段所示即為電場(chǎng)線方向． 小結(jié)點(diǎn)評(píng)：本題考查了兩方面內(nèi)容：①電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能及電勢(shì)升降的關(guān)系，無(wú)論對(duì)正電荷還是負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能都會(huì)減小，如果是對(duì)正電荷做功，則此過(guò)程中電勢(shì)必降低，若反之電勢(shì)將升高，它們之間的計(jì)算關(guān)系為；②另一方面也考查了電場(chǎng)中等勢(shì)面與電場(chǎng)線之間一般關(guān)系(相互垂直，由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面)．