Question

19．有一個帶電量q=2×10^-6C的點電荷，從某電場中的A點移到B點，電荷克服靜電力做功8×10^-4J，從B點移到C點，靜電力對電荷做功4×10^-4J，問：
（1）AC間電勢差為多少？
（2）如以A點電勢為零，則B點的電勢為多少？電荷在B點的電勢能為多少？

Answer 1

分析 （1）求出由A到C過程電場力所做的功，再根據W=Uq可求得AC間的電勢差；
（2）根據W=Uq可求得AB間的電勢差，再根據電勢和電勢差的定義可求得B點的電勢，由E=φq可求得B點的電勢能．

解答 解：（1）由A到C電場力做功為：W_AC=-8×10^-4+4×10^-4=-4×10^-4J，
則有：U_AC=$\frac{{W}_{AC}}{q}$=$\frac{-4×1{0}^{-4}}{2×1{0}^{-6}}$=-200V；
（2）根據W=Uq可知，AB間的電勢差：
U_AB═$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-8×1{0}^{-4}}{2×1{0}^{-6}}$=-400V；
根據電勢差與電勢間的關系可知：
U_AB=φ_A-φ_B
因A點為零勢能面，則有φ_B=-U_AB=400V；
電荷在B點的電勢能EPB=φ_Bq=400×2×10^-6=8×10^-4J
答：（1）AC間電勢差為為-200V  （2）B點的電勢為400V，電荷在B點的電勢能為8×10^-4J

點評 本題考查電勢差、電勢以及電勢能之間的關系，要注意明確各物理公式的應用，并且在計算中要注意代入各物理量的符號．