(1)根据等势面的分布可以知道,从里向外电场的电势是降低的,所以电场的电场线都应该是向外的,所以两个圆柱体带的都是正电荷.
(2)两个圆柱体产生的电场的电场线如下图所示,
(3)由图可知φ A=-20V,φ B=-10V,
所以U AB=φ A-φ B=-20V-(-10V)=-10V.
(4)由图可知φ A=-20V,φ B=-10V,φ C=0V,
由公式E P=φq可得,
E PA=φ Aq=(-20)×0.5=-10J,
E PB=φ Bq=(-10)×0.5=-5J,
E PC=φ Cq=0×0.5=0J,
由图可知φ D=0V,
在电场中移动电荷电场力做的功至于始末的位置有关,
所以W AD=qU AD=0.5×(φ A-φ D)=(-20)×0.5=-10J,
电场力做了负功,那么外力做的功就为正功10J.
答:(1)两个圆柱体带的都是正电荷,
(3)U AB═-10V,
(4)将0.5库电量的正电荷放在A,B,C,它具有的电势能各是-10J,-5J,0,外力对它至少做10J的功.