甲 乙
图2
结论2:匀强电场中若两线段AB∥CD,且AB=CD,则UAB=UCD(或φA-φB=φC-φD),如图乙所示.
2.确定电场方向的方法
先由等分法确定电势相等的点,画出等势线,然后根据电场线与等势面垂直画出电场线,且电场线的方向由电势高的等势面指向电势低的等势面.
例3 (多选)(2018·山东济宁市高一下期末)一匀强电场的方向平行于xOy平面,电场中a、b、c三点的位置如图3所示,三点的电势分别为10 V、15 V、30 V,电子的电荷量为-1.6×
10-19 C,下列说法中正确的是( )
图3
A.坐标原点处的电势为5 V
B.坐标原点处的电势为-5 V
C.电子在a点的电势能比在b点的电势能小8×10-19 J
D.电子从b点移到c点,电场力做的功为2.4×10-18 J
答案 BD
解析 根据Uac=UOb知,10 V-30 V=φO-15 V得φO=-5 V,B正确,A错误;
Wab=qUab=-1.6×10-19×(10-15) J=8×10-19 J
Wab=Epa-Epb=8×10-19 J,C错误;Wbc=qUbc=-1.6×10-19×(15-30) J=2.4×10-18 J,D正确.
例4 如图4所示,A、B、C表示匀强电场中的三点,它们的电势分别为φA=-5 V,φB=9 V,φC=2 V.试在图中画出过A、B、C点的三条等势线,并画出一条过C点的电场线.