Question

3．将多个量为6×10^-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10^-5J的功，再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10^-5J的功，则该电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中，求AB间的电势差和AC间的电势能变化了多少？

Answer 1

分析 电荷在电场力作用下做功，导致电势能变化．所以由做功与电量可求出两点的电势差，同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少．

解答 解：负电荷在电场力作用下发生位移，导致电场力做负功，则电荷的电势能增加．做多少功，电势能就增加多少．
因此，电荷在此过程中电势能增加，且增加了3×10^-5J．
电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10^-5J的功，则由：W=qU 得U_BC=$\frac{W}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{-5}}{-6×1{0}^{-6}}V$=-2v
而负电荷从电场中A点移到B点，两点的电势差U_AB=$\frac{W}{q}$=$\frac{-3×1{0}^{-5}}{-6×1{0}^{-6}}V$=5V
所以A、C间的电势差U_AC=U_AB+U_BC=5V-2V=3V
电势能的改变量△E=W_AC=qU_AC=-6×10^-6×3=-1.8×10^-5J；负号说明电势能增加了1.8×10^-5J；
答：AB间的电势差为5V；AC间的电势能增加了1.8×10^-5J

点评 本题关键掌握电势差的定义式U=$\frac{W}{q}$，公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性，并掌握电场力做功与电势能的变化关系．