Question

12．在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電量q=4×10^-9C的點(diǎn)電荷由極板上A點(diǎn)移至B點(diǎn)時(shí)．電場(chǎng)力做的功為8×10^-3J；由B點(diǎn)移至C點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為1×10^-2J．問A、B、C各點(diǎn)的電勢(shì)分別為多大？

Answer 1

分析 分別由U=$\frac{W}{q}$求出AB兩點(diǎn)是電勢(shì)差和BC兩點(diǎn)是電勢(shì)差，再由電勢(shì)差等于兩點(diǎn)電勢(shì)之差求各點(diǎn)的電勢(shì)．

解答 解：AB兩點(diǎn)是電勢(shì)差為：U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{8×1{0}^{-3}}{4×1{0}^{-9}}$=2×10⁶V；
BC兩點(diǎn)是電勢(shì)差為：U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$=$\frac{1×1{0}^{-2}}{4×1{0}^{-9}}$=2.5×10⁶V；
由題意知，下板接地，電勢(shì)為0，即φ_C=0，所以：U_BC=φ_B-φ_C=φ_B
即：φ_B=U_BC=2.5×10⁶V；
又因?yàn)閁_AB=φ_A-φ_B
代入數(shù)據(jù)為：2×10⁶=φ_A-2.5×10⁶
解得：φ_A=4.5×10⁶V
答：A點(diǎn)的電勢(shì)為4.5×10⁶V；B點(diǎn)的電勢(shì)為2.5×10⁶V；C點(diǎn)的電勢(shì)為0．

點(diǎn)評(píng) 解答此題的關(guān)鍵是知道：下極板接地，則下極板的電勢(shì)為0；用U=$\frac{W}{q}$求兩點(diǎn)的電勢(shì)差時(shí)，應(yīng)將功、電荷的正負(fù)代入計(jì)算．