Question

電場中A、B兩點的電勢是φ_A=800V，φ_B=200V．把電荷q=1.5×10^-8C由A移動到B點，電場力做了多少功？電勢能是增加還是減少？變化了多少？

Answer 1

分析：知道了AB兩點的電勢，可求出AB兩點的電勢差，由電場力做功的公式W_AB=q?U_AB可求出電場力做功的多少，由電場力做功與電勢能變化的關系，可判斷電勢能是增加了還是減少了，電勢能變化的數值等于電場力所做的功．

解答：解：電荷由A移動到B點過程中，電場力做功為：
W_AB=q（φ_A-φ_B）
代入數據解得：WAB=9×10-5J
電荷帶正電，由高電勢移動到低電勢，電場力做正功，電勢能減少．由能量的轉化與守恒可知，電勢能的變化量等于電場力做功的大小，所以變化了9×10^-5J．
答：電場力做了9×10^-5J的功，電勢能減少了，減少了9×10^-5J．

點評：本題考察到了電場力做功的計算和電場力做功與電勢能的關系，其關系為：電場力對電荷做正功時，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數值等于電場力做功的數值．這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據．
電荷在電場中移動時，電場力做的功與移動的路徑無關，只取決于起止位置的電勢差和電荷的電量，這一點與重力做功和高度差的關系相似．