Question

如圖所示，點電荷Q形成電場，現把一個q=-2.0×10^-8C試探電荷由無窮遠處分別移到電場中的A、B、C三點，電場力做正功還是負功？若移動電荷分別做功為6.0×10^-7J、4.0×10^-7J、1.0×10^-7J，以無窮遠處為零電勢點，這三點的電勢分別為多少？若選擇B點為零電勢點，這三點的電勢又分別為多少？

Answer 1

分析：帶負電的試探電荷逆著電場線移動，電場力做正功．而電場中某點的電勢等于將該電荷從無窮遠處移到這該點電場力所做的功與其電荷量的比值．若改變零電勢位置，則電勢也會發生變化，但電勢差卻不變．

解答：解：
（1）負電荷受到的電場力方向與位移方向一致，故電場力做正功
（2）設無窮遠處與A點的電勢差為U_∞A，則有U_∞A=

W∞A

q

=

6×10-7

-2×10-8

V=-30V
而U_∞A=φ_∞-φ_A=-30V由題意φ_∞=0  所以φ_A=30V
同理可得φ_B=20V   φ_C=5V
（3）因為U_AB=φ_A-φ_B=（30-20）V=10V
若φ_B=0，則φ_A=U_AB=10V，同理φ_C=-15V．

點評：考查電勢的定義及電勢與電勢差的關系，同時電勢會體現電場能的一種性質．