Question

15．如果把q=1.0×10^-4C的电荷从无穷远移至电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×10^-4J，那么：
（1）A点的电势及q在A点的电势能各是多少？
（2）q未移入电场前A点的电势是多少？

Answer 1

分析 （1）电荷从无限远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10^-4J，其电势能增加．由功能关系确定出q在A点的电势能．根据电场力做功求出无穷远与A点间的电势差，无穷远电势为零，再可求出A点的电势．
（2）电势与试探电荷无关，A点的电势不变．

解答 解：（1）依题，q=1.0×10^-4C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，需要克服电场力做功 W=1.2×10^-4J，则电荷的电势能增加1.2×10^-4J，而电荷在无穷远电势能为零，则q在A点的电势能为：E_pA=W=1.2×10^-4J
A点的电势为：φ_A=$\frac{{E}_{pA}}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{-4}}{1.0×1{0}^{-4}}$V=1.2V
 （2）电势与试探电荷无关，所以q未移入电场前A点的电势，A点的电势仍为1.2V
答：（1）q在A点的电势能为1.2×10^-4J．A点的电势为1.2V
（2）q未移入电场前A点的电势是1.2V．

点评 本题中对于电场力做功与电荷变化的关系要掌握．要知道电势是描述电场本身性质的物理量，与试探电荷无关．