匀强电场中有三点ABC 连线成直角三角形AC=4 BC=3 C为直角 已知 把一电量为 -2乘以10负九次方C的负电荷从A移动到C 和从A移动到B点的 电场力做功都是8乘以10负九次方J 由此可知电场强度大小为 ----V/M 方向为 BC两点电势差UBC为 第一问的答案是 100 那个方向还是没明白 等势 理解了 方向为什么?电场力的方向为什么是沿CA?沿BA不行么

问题描述:

匀强电场中有三点ABC 连线成直角三角形
AC=4 BC=3 C为直角 已知 把一电量为 -2乘以10负九次方C的负电荷从A移动到C 和从A移动到B点的 电场力做功都是8乘以10负九次方J 由此可知
电场强度大小为 ----V/M 方向为 BC两点电势差UBC为
第一问的答案是 100 那个方向还是没明白 等势 理解了 方向为什么?电场力的方向为什么是沿CA?沿BA不行么

A移动到C电场力做功WAC, 从A移动到B点电场力做功WAB,场强为E
∴WAC=WAB
∴qUAC=qUAB
UAC=UAB
∴BC两点电势相等,UBC=UB-UC=0V
又∵是匀强电场
∴B,C两点连线即BC与电场线垂直,即与AC平行。
∴WAC=qUAC=q*E*AC
E=WAC/(q*AC)=8*10^(-9)/(-2*10^(-9)*4)
=-1V/m ,负号说明方向是由C指向A.
AC BC的单位是什么,如果是cm,就是100

∵A移动到C 和从A移动到B点电场力做功相等
∴BC点等势
∵∠C=90 电场力沿AC方向做正功
∴电场方向为与BC垂直,由C指向A
W=Eq
e=4V/M
BC等势,∴UBC=0

此题解法极为繁琐,因为存在一种情况,那就是场强方向与△ABC不在一个平面上的复杂情况.
若加上“场强方向与△ABC在同一个平面上”的条件,那么使用初等数学则有以下解法
很显然点电荷从A直接运动到B,与从A运动到C再运动到B,这两种情况电场力做功相等,也就是Wab=Wac+Wcb
从题目中给出条件可知,Wab=Wac
所以Wcb=0
也就是电荷从C到B的运动过程不做功,所以BC垂直于场强方向,也就是CA方向
(为什么是CA方向而不是AC方向:负电荷从A运动到C,电场力做正功,说明场强的正方向与AC的夹角小于90度,故而只能CA方向)
设场强的大小为E,则有
EqAC=Wac,代入数值,解得E=100V/m
所以场强的大小为100V/m,方向为CA方向
至于楼主给出的答案为100,我认为其实这里的AC=4、BC=3这里的4、3的单位都应该是cm,而不是m.是你没交代清楚量纲!
电势差Ubc=0,因为BC垂直于场强方向,是个等势面!
答疑:由于通过上面的推论可知Wcb=0
若电场方向沿着BA方向,很显然CB与BA并不垂直,那么电荷在由C向B运动的过程中,电场力必然做功,故而Wbc≠0,与推论矛盾.

先画图可知,B,C的电势相等
又在匀强磁场中,所以他的方向为CA
d=AC
W=Eq*d 所以 E=1(V/M )
BC等势 UBC=0