Question

1．以无限远处的电势为0，请分别把点电荷+Q、-Q所产生的电场中某一点P的电势及试探电荷+q、-q在P点的电势能的特点填入表格中．

场源电荷	P点电势φp的正负	+q在P点的电势能E+q的正负	-q在P点的电势能E-q的正负	当P点移至离场源电荷较近的位置时
				φp怎样变化	E+q怎样变化	E-q怎样变化
+Q
-Q

Answer 1

分析 根据正负电荷的电场线的分布，结合无穷远处电势为零，即可求解P点的电势正负；
根据E_P=qφ，结合电荷的正负，即可确定正负电荷在P点的电势能正负；
根据沿着电场线方向，电势降低，从而确定电势如何变化，再结合电场力做功正负，来确定电势能的变化．

解答 解：正点电荷的电场线是向外发射，负点电荷的电场线是内汇聚的，而以无限远处的电势为0，且沿着电场线的方向，电势是降低的，
因此正点电荷中P点的电势φ_p是正值，而负点电荷中P点的电势是负值；
根据E_P=qφ，在正点电荷Q电场中，对于试探电荷+q在P点的电势能为正值，而-q在P点的电势能为负值；
在负点电荷Q电场中，对于试探电荷+q在P点的电势能为负值，而-q在P点的电势能为正值；
而当P点移至离场源电荷较近的位置时，对于正点电荷的电势是增加的，对于负点电荷的电势是减少的；
在正点电荷电场中，当试探电荷+q，在P点移至离场源电荷较近的位置时，由于电场力做负功，则电势能增大，
而试探电荷-q，在P点移至离场源电荷较近的位置时，由于电场力做正功，则电势能减小，
同理，在负点电荷电场中，当试探电荷+q，在P点移至离场源电荷较近的位置时，由于电场力做正功，则电势能减小，
而试探电荷-q，在P点移至离场源电荷较近的位置时，由于电场力做负功，则电势能增大，
故答案为：如下表格所示，

场源电荷	P点电势φp的正负	+q在P点的电势能E+q的正负	-q在P点的电势能E-q的正负	当P点移至离场源电荷较近的位置时
				φp怎样变化	E+q怎样变化	E-q怎样变化
+Q	正	正	负	增加	增大	减小
-Q	负	负	正	减少	减小	增大

点评 考查电势的高低与试探电荷的正负无关，理解沿着电场线方向，电势是降低的，同时掌握电荷的电势能的影响因素，并会根据电场力做功的正负，来确定电势能增加还是减小．