Question

9．有一电荷量q=-3×10^-6 C的电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10^-4 J．求：
（1）电荷的电势能怎样变化？变化了多少？
（2）以B为零势能点，电荷在A点的电势能是多少？
（3）以A为零电势点，B点的电势是多少？

Answer 1

分析 （1）电荷在电场中移动时，克服静电力做功多少，电荷的电势能就增加多少．
（2）根据电势能的变化量，结合B点的电势能为零，得到电荷在A点的电势能．
（3）由U=$\frac{W}{q}$求出A、B间的电势差，再求解B点的电势．

解答 解：（1）电荷从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10^-4J，则电荷的电势能增加，增加了6×10^-4J．
（2）以B为零势能点，可知，电荷在A点的电势能是-6×10^-4J．
（3）A、B间的电势差为：U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-6×1{0}^{-4}}{-3×1{0}^{-6}}$=200V
根据U_AB=φ_A-φ_B，据题φ_A=0，则得：φ_B=-U_AB=-200V
答：（1）电荷的电势能增加6×10^-4J．
（2）以B为零势能点，电荷在A点的电势能是-6×10^-4J．
（3）以A为零电势点，B点的电势是-200V．

点评 解决本题的关键要掌握电场力做功与电势能变化的关系、电势差与电场力做功的关系、电势差与电势的关系，要注意公式U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$在应用时各个量均要代入符号运算．