匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形,如图所示,场强方向平行于纸面.具有初速度的电子在电场力作用下从B到

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  • 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

    φBC>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.

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