Question

如图所示，点电荷Q形成电场，现把一个q=-2.0×10^-8C试探电荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点，电场力做正功还是负功？若移动电荷分别做功为6.0×10^-7J、4.0×10^-7J、1.0×10^-7J，以无穷远处为零电势点，这三点的电势分别为多少？若选择B点为零电势点，这三点的电势又分别为多少？

Answer 1

【答案】分析：带负电的试探电荷逆着电场线移动，电场力做正功．而电场中某点的电势等于将该电荷从无穷远处移到这该点电场力所做的功与其电荷量的比值．若改变零电势位置，则电势也会发生变化，但电势差却不变．
解答：解：
（1）负电荷受到的电场力方向与位移方向一致，故电场力做正功
（2）设无穷远处与A点的电势差为U_∞A，则有U_∞A==-30V
而U_∞A=φ_∞-φ_A=-30V由题意φ_∞=0  所以φ_A=30V
同理可得φ_B=20V   φ_C=5V
（3）因为U_AB=φ_A-φ_B=（30-20）V=10V
若φ_B=0，则φ_A=U_AB=10V，同理φ_C=-15V．
点评：考查电势的定义及电势与电势差的关系，同时电势会体现电场能的一种性质．