Question

電場(chǎng)中某一電場(chǎng)線為一直線，線上有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，把電荷q₁=10^-8C從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做了10^-7J的功；電荷q₂=-10^-8C，在B點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)時(shí)大10^-7J，那么：
（1）比較A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低，由高到低的排序是

φ_C＞φ_B＞φ_A．

；
（2）A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是

-20

V；
（3）若設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)為零，電荷q₂在A點(diǎn)的電勢(shì)能是

1×10^-7

 J．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電勢(shì)差的定義式U=

W

q

，求出BA間和BC間電勢(shì)差，即可比較三點(diǎn)電勢(shì)的高低；
（2）A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AC=U_AB+U_BC．
（3）設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)為零，確定出A點(diǎn)的電勢(shì)，由E_p=qφ公式求出電荷q₂在A點(diǎn)的電勢(shì)能．

解答：解：（1）根據(jù)電勢(shì)差的定義式U=

W

q

得
BA間電勢(shì)差U_BA=

WBA

q1

=

10-7

10-8

V=10V，說(shuō)明B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)高10V；
BC間電勢(shì)差U_BC=

WBC

q2

=

10-7

-10-8

V=-10V，說(shuō)明B點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)低10V
故A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低順序是：φ_C＞φ_B＞φ_A．
（2）A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AC=U_AB+U_BC=-10V-10V=-20V
（3）設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)為零，A點(diǎn)的電勢(shì)為φ_A=-10V
電荷q₂在A點(diǎn)的電勢(shì)能是E_p=q₂φ_A=-10^-8×（-10）J=1×10^-7J
故答案為：
（1）φ_C＞φ_B＞φ_A．
（2）-20
（3）1×10^-7

點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵是掌握電勢(shì)差的定義式U=

W

q

，并能正確運(yùn)用．也可以推論：正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，判斷電勢(shì)高低．