匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形.AB=4cm,BC=3cm,把电荷量为q=-2×10-10C的点电荷从A点移到B时,电场力做功4.8×10-8J,从B点移到电C点时,克服电场力做功4.8×10-8J,若取B点的电势为零

问题描述:

匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形.AB=4cm,BC=3cm,把电荷量为q=-2×10-10C的点电荷从A点移到B时,电场力做功4.8×10-8J,从B点移到电C点时,克服电场力做功4.8×10-8J,若取B点的电势为零,求A、C两点的电势和场强的大小及方向.(要求方向在图中画出)

由A到B过程:UAB

WAB
q
4.8×10−8
−2×10−10
=−240V
而UABAB
解得:φA=-240V
由B到C过程:UBC
WBC
q
−4.8×10−8
−2×10−10
=240V

而UBCBC
解得:φC=-240V
即A、C两点在同一等势线上,电场线垂直于等势线如图所示.
因为AB=4cm,BC=3cm,三角形ABC为直角三角形,所以∠A=37°
E=
U 
ABsin370
240
4×0.6×0.01
=10000V/m

答:A点电势为-240V,C点的电势为-240V,场强的大小为10000V/m,方向如图所示.