有一帶電量q=-3×10-6C的點(diǎn)電荷,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),克服電場(chǎng)力做功6×10-4J.從 B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功9×10-4J.問:
(1)AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少?
(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零,則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少?電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少?
【答案】
分析:負(fù)電荷從A移到B點(diǎn)的過程,電荷克服電場(chǎng)力做功,A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì).從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功,B點(diǎn)的電勢(shì)低于C點(diǎn)的電勢(shì).根據(jù)電勢(shì)差公式U=
,分別求出A、B間與B、C間的電勢(shì)差,再求出A、C間的電勢(shì)差,并分析A、C兩點(diǎn)電勢(shì)的高低.
解答:解:(1)負(fù)電荷從A移到B點(diǎn)的過程,電荷克服電場(chǎng)力做功,可見負(fù)電荷從電勢(shì)高處移至電勢(shì)低處.即φ
A>φ
B 電勢(shì)差U
AB=
V
負(fù)電荷從B移至C,電場(chǎng)力做正功,可見負(fù)電荷從電勢(shì)低處移至電勢(shì)高處,即φ
C>φ
B 電勢(shì)差U
BC=-
=-300 V
而電勢(shì)差U
AC=φ
A-φ
C=φ
A-φ
B+φ
B-φ
C=U
AB+U
BC=-100 V
(2)因B點(diǎn)為0電勢(shì)點(diǎn),則φ
A=U
AB=200V
φ
C=U
CB=-U
BC=300V
故答案為:(1)U
AB=
V U
BC=-
=-300 V U
AC=φ
A-φ
C=φ
A-φ
B+φ
B-φ
C=U
AB+U
BC=-100 V
(2)φ
A=U
AB=200V φ
C=U
CB=-U
BC=300V
點(diǎn)評(píng):求解電勢(shì)差時(shí),公式U中U、W、q三個(gè)量可都代入符號(hào),根據(jù)求出的電勢(shì)差U的正負(fù),判斷兩點(diǎn)間電勢(shì)的高低