Question

19．如果把q=1.0×10^-8C的正电荷，从无穷远（一般取无穷远处电势为零）移到电场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10^-4J，那么：
（1）电荷q在A点的电势能和A点的电势各是多少？
（2）电荷q未移入电场前A点的电势是多少？

Answer 1

分析 （1）正电荷从无穷远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10^-4J，其电势能增加．根据电场力做功求出无穷远与A点间的电势差，无穷远电势为零，再求出A点的电势．
（2）电势反映电场本身的性质的物理量，与试探电荷无关．

解答 解：（1）依题，正电荷从无穷远处移至电场中的A点，克服电场力做功W=1.2×10^-4J，其电势能增加1.2×10^-4J，而电荷在无穷远电势能为零，则q在A点的电势能为：
     E_p=W=1.2×10^-4J
故A点的电势为：φ_A=$\frac{{E}_{p}}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{-4}}{1.0×1{0}^{-8}}$V=1.2×10⁴V
（2）电势反映电场本身的性质的物理量，与试探电荷无关，所以q未移入电场前A点的电势仍为1.2×10⁴V．
答：
（1）A点的电势为1.2×10⁴V；在A点的电势能为1.2×10^-4J；
（2）q未移入电场前A点的电势为1.2×10⁴V．

点评 本题中，对于电场力做功与电势能变化的关系要掌握．要知道电势是描述电场本身性质的物理量，与试探电荷无关．