3.如图所示,图中五点均在匀强电场中,a、b、c 刚好是一个圆的三个等分点(电势已在图中标注),O是圆心,c、O、d 三点在同一条直线上,已知电场线与圆所在平面平行。下列有关 d 点的电势、电场强度的相关描述正确的是 ( )
A.d点的电势为4 V
B.d点的电势为6 V
C.电场强度方向由c点指向a点
D.电场强度方向由c点指向b点
【解析】选B。ab中点的电势为φe= V=6 V=φc,可知dc是电势为6 V的等势线,即d点的电势为6 V,选项B正确,A错误；电场线与等势面垂直,且由高电势点指向低电势点,故电场强度方向由a点指向b点,选项C、D错误。
4.两块相同的金属板A、B水平地平行放置,两板的正对面相距30 cm,A、B板分别跟电源的正、负极相连,电源电压为60 V,如图所示。
(1)求两板间电场的场强大小和方向；
(2)若A板接地,则B板的电势是多少；
(3)若C点离A板10 cm,D点离B板15 cm,则C、D两点间的电势差是多少?
【解析】两平行的金属板A、B之间的电场是匀强电场,由于A、B分别连接电源正、负极,所以A板带正电,B板带负电。
(1)E== V/m=200 V/m,方向竖直向下。
(2)因为φA-φB=U=60 V,
A板接地,φA=0,所以φB=-60 V。
(3)UCD=E·d′,
d′为沿场强方向C、D两点间的距离,
UCD=200×(0.3-0.1-0.15) V=10 V。
答案:(1)200 V/m 竖直向下 (2)-60 V (3)10 V
