Question

15．在电场中将电量为4×10^-6C带负电的点电荷从A点移到M点，电场力做负功8×10^-4J，把该电荷从A点移到N点，电场力做正功4×10^-4J，求
①A到M点过程中，电势能的改变量．
②MN两点的电势差U_MN．

Answer 1

分析 （1）电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大；
（2）根据电势差公式U=$\frac{W}{q}$求出AN和AM间的电势差，即可得到MN之间的电势差．

解答 解：（1）将电量为4×10^-6C带负电的点电荷从A点移到M点，电场力做负功8×10^-4J，电势能增大8×10^-4J；
（2）根据电势差公式U=$\frac{W}{q}$，则有：U_AM=$\frac{{W}_{AM}}{q}=\frac{-8×1{0}^{-4}}{-4×1{0}^{-6}}$V=200V，
而U_AN=$\frac{{W}_{AN}}{q}=\frac{4×1{0}^{-4}}{-4×1{0}^{-6}}$V=-100V，
因此有：U_MN=U_MA+U_AN=-U_AM+U_AN=-（200）-100=-300V．
答：①A到M点过程中，电势能增大8×10^-4J；②MN两点的电势差U_MN是-300V．

点评 运用电势差公式U=$\frac{W}{q}$时，要注意电荷移动的方向，往往公式中三个量都要代入符号一起计算．明确公式U=Ed中，d是两点沿场强方向上的距离．