Question

如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=30°，BC=2m，已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个带电荷量q=-2×10^-6C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2×10^-5J，由B移到C的过程中电场力做功6×10^-6J，下列说法正确的是（ ）

A．B、C两点的电势差U_BC=3V
B．A点的电势低于B点的电势
C．负电荷由C移到A的过程中，电势能增加
D．该电场的场强为1V/m

Answer

电场力做功量度电势能的变化．
匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；
由题意知AB连线上一定有一点的电势与C点相等，故可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向，
再根据公式U=Ed求出电场强度．
【解析】
A、由B移到C的过程中电场力做功6×10-6J，根据W=Uq得：B、C两点的电势差UBC==-3V，故A错误．
B、点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2×10-5J，根据电场力做功量度电势能的变化得：
点电荷由A移到B的过程中，电场力做功-1.2×10-5J，
A、B两点的电势差UAB==6V，所以A点的电势高于B点的电势．故B错误．
C、UCA=-UBC-UAB=-3V
根据W=Uq得：负电荷由C移到A的过程中，电场力做正功，所以电势能减小．故C错误．
D、UBC=-3V，UCA=-3V，UAB=6V，
在AB连线取一点D为该线中点，所以UAD=3V．
UCA=-3V，UAC=3V，所以C、D电势相等，所以CD连线为等势线．
而三角形ABC为等腰三角形，所以电场强度方向沿着AB方向，由A指向B．
因为BC=2m，由几何关系得：AD=3m，
所以UAD=EdAD=3V
所以该电场的场强为1V/m．
故D正确．
故选D．