Question

如圖所示，勻強電場方向平行于xOy平面，在xOy平面內有一個半徑為R=5cm的圓，圓上有一動點P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點沿圓周移動時，O、P兩點的電勢差滿足U_OP=25sinθ（V），則該勻強電場的大小和方向分別為（ ）

A．5 V/m，沿x軸正方向
B．25 V/m，沿y軸負方向
C．500 V/m，沿y軸正方向
D．250 V/m，沿x軸負方向

Answer 1

【答案】分析：任意一點P的電勢U=25sinθ（V），當θ和θ+90°的時候，電勢相等，
從數學角度可以看出關于y軸正向是θ與θ+90°的對稱，電勢總相等．
勻強電場的電場強度E=，根據U=Ed，表示出兩點間的電勢差，d表示兩點沿電場線方向上的距離．
解答：解：任意一點P的電勢U=25sinθ（V），當θ和θ+90°的時候，電勢相等，
從數學角度可以看出關于y軸正向是θ與θ+90°的對稱，電勢總相等．
那么就是說每1條垂直于y軸正向都是等勢面，
那么y軸正向方向就是場強方向．
當θ=90°時，P的電勢最大，為25V，
當θ=180°或0°時，P的電勢最小，為0V，
根據U=Ed得
E==500V/m，
故選：C
點評：解決本題的關鍵會運用U=Ed求勻強電場中兩點間的電勢差．