Question

如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已測(cè)得坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V，那么電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=

 

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差公式U=Ed可知，相等距離（非等勢(shì)面方向）電勢(shì)差相等，將AB邊線(xiàn)延長(zhǎng)到C點(diǎn)，CB=BA，則知C點(diǎn)的電勢(shì)為0，與O點(diǎn)電勢(shì)相等，連接CO即為一條等勢(shì)線(xiàn)，根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直，作出電場(chǎng)線(xiàn)，由U=Ed求解場(chǎng)強(qiáng)的大小．

解答：解：如圖，將AB邊線(xiàn)延長(zhǎng)到C點(diǎn)，CB=BA，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差公式U=Ed可知，C點(diǎn)的電勢(shì)為0，與O點(diǎn)電勢(shì)相等，連接CO即為一條等勢(shì)線(xiàn)，作CO的垂線(xiàn)，且指向左下方，即為電場(chǎng)線(xiàn)．
由于CB=BA，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求得∠COB=60°，∠EOA=120°，即電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與X軸正方向的夾角為120°．
E=

UBO

BCcos30°

=

3

3 × 3 2 ×100-2

=200V/m
故答案為：200V/m，120°

點(diǎn)評(píng)：本題采用作圖法，找到等勢(shì)點(diǎn)，作出等勢(shì)線(xiàn)，再根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直的特點(diǎn)，作出電場(chǎng)線(xiàn)，是常用的方法和思路，要加強(qiáng)訓(xùn)練，熟練掌握．