Question

12．匀强电场中场强为40N/C，沿同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10^-9kg，带电荷量为-2×10^-9C的微粒从A点移到B点，电场力做功是1.5×10^-7J，求：
（1）电荷的电势能增加还是减少了？增加、减少多少？
（2）A、B两点间电势差U_AB是多少？
（3）A、B两点间距离是多少？

Answer 1

分析 （1）电荷在电场中做正功，电势能就相应的减小多少；
（2）根据$U=\frac{W}{q}$求的电势差
（3）根据U=Ed求的距离

解答 解：（1）电场力做正功，电势能减小量为：$△{E}_{p}=W=1.5×1{0}^{-7}J$
（2）AB间的电势差为：${U}_{AB}=\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{1.5×1{0}^{-7}}{-2×1{0}^{-9}}V=-75V$
（3）由U=Ed得：d=$\frac{{U}_{AB}}{E}=\frac{75}{40}m=1.875m$
答：1）电荷的电势能减少了，减少了1.5×10^-7J
（2）A、B两点间电势差U_AB是75V
（3）A、B两点间距离是1.875m

点评 解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系，知道在公式E=$\frac{U}{d}$中，d表示沿电场线方向上的距离