解题思路:根据动能定理可求得BA间和CA间的电势差,判断A、B、C三点的电势差,画出等势面和电场线的分布情况,由公式U=Ed,d是电场线方向两点间的距离求场强.
根据动能定理得电子从
B到A过程中
-eUBA=-E0,
则得:B、A间的电势差UBA=
E0
e①
质子从C到A过程中
eUCA=E0,得UCA=
E0
e②
由①②可知B、C两点电势相等且大于A点电势,即
φB=φC>φA
因为电场为匀强电场,所以BC连线为等势面(如图中虚线),与BC垂直为电场线(如图中实线),所以
E=
UBA
asin60°=
E0
e
3a
2=
2
3E0
3ae,
方向垂直BC指向A.
答:匀强电场的场强大小为
2
3E0
3ae,方向垂直BC,并指向A.
点评:
本题考点: 电势差与电场强度的关系;电势能.
考点点评: 本题关键要掌握电场力做功公式W=qU、电场强度与电势差的关系公式U=Ed,知道等势线与电场线垂直的关系,并结合动能定理进行求解.