Question

一电量q₁=+1.0×10^-8C的点电荷，放在A点时所受电场力大小是2.0×10^-5N，将它从零电势O点处移到电场中A点时，需克服电场力做功2.0×10^-6J，选取无穷远处为零电势点，求：
（1）A点处的电场强度的大小．
（2）电势差U_AO．
（3）A点的电势为多少？
（4）q₁电荷在A点的电势能为多少？

Answer 1

分析：（1）根据电场强度定义式E=

F

q

求A点的场强；
（2）利用U=

W

q

求电势差U_AO；
（3）根据电势差等于电势之差，求解A点的电势．
（4）根据电势能公式E_p=qφ求解．

解答：解：（1）A点处的电场强度的大小 E=

F

q

=

2.0×10-5

1.0×10-8

=2000N/C
（2）点电荷从O到A过程，得电势差 U_OA=

WOA

q

=

-2.0×10-6

1.0×10-8

V=-200V，则U_AO=-U_OA=200V
（3）据U_OA=φ_O-φ_A，φ_O=0得：φ_A=200V
（4）q₁电荷在A点的电势能 E_p=qφ_A=1.0×10^-8×200J=2.0×10^-6J．
答：
（1）A点处的电场强度的大小为2000N/C．
（2）电势差U_AO为200V． 
（3）A点的电势为200V．
（4）q₁电荷在A点的电势能为2.0×10^-6J．

点评：灵活应用E=

F

q

和U=

W

q

本题中对于电场力做功与电荷变化的关系要掌握．往往先求电势差，再求电势．