Question

【题目】已知，规定离场源电荷无穷远处电势为零之后，在点电荷电场中电势φ与场源电荷电荷量Q及离点电荷的距离之间的关系为φ＝k ，其中k为静电力常量，k＝9.0×109N·m2/C2.如图所示，某处固定一带电量为Q＝＋1×10－6C，可看做点电荷的带电小球，另一电荷量为q＝＋4×10－12C的试探电荷从电场中A点沿曲线(图中实线)运动到B点，已知A、B两点与带电小球球心之间的距离分别为rA＝20cm，rB＝10cm.求：

(1)A、B间的电势差UAB；

(2)从A到B过程中，试探电荷电势能的变化量．

Answer 1

【答案】（1） (2)

【解析】(1)根据点电荷电势公式，可得A、B两点的电势分别为：

A、B间的电势差为：UAB＝φA-φB＝4.5×104－9×104＝－4.5×104V

(2)设从A到B过程中电势能变化量为ΔEp

根据电场力做功与电势能变化的关系有：ΔEp＝-WE＝-qUAB

代入数值得：ΔEp＝－4×10－12×(－4.5×104) J＝1.8×10－7J.