Question

3．將帶電荷量為1×10^-8C的電荷，從A點(diǎn)移到電場(chǎng)中的B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為1×10^-6J，（取A點(diǎn)電勢(shì)為零）則：
（1）電荷的電勢(shì)能是增加還是減少？
（2）電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能是多少？
（3）B點(diǎn)的電勢(shì)是多少？
（4）將電荷量為-2×10^-8C的電荷放在B點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能為多少？

Answer 1

分析 （1）電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減小；
（2）電勢(shì)能的變化等于電場(chǎng)力做的功，由此分析B點(diǎn)的電勢(shì)能；
（3）根據(jù)電場(chǎng)力做功得出兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，結(jié)合A點(diǎn)的電勢(shì)求出B點(diǎn)的電勢(shì)；
（4）根據(jù)電場(chǎng)力做功得出電勢(shì)能的變化，根據(jù)B點(diǎn)的電勢(shì)，求出電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能．

解答 解：（1）從A點(diǎn)移到電場(chǎng)中的B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為正，所以電勢(shì)能減�。�
 （2）從A點(diǎn)移到電場(chǎng)中的B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為1×10^-6J，電勢(shì)能減小1×10^-6J，取A點(diǎn)電勢(shì)為零則B點(diǎn)的電勢(shì)能是-1×10^-6J．
（3）根據(jù)電勢(shì)的定義式，B點(diǎn)的電勢(shì)：${φ}_{B}=\frac{{E}_{PB}}{q}=\frac{-1×1{0}^{-6}}{1×1{0}^{-8}}=-100$V
（4）Q=-2.0×10^-8C的點(diǎn)電荷放在B點(diǎn)時(shí)它的電勢(shì)能：E_P′=qφ_B=-2×10^-8×（-100）=2×10^-6J
答：（1）電荷的電勢(shì)能是減少；
（2）電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能是-1×10^-6J；
（3）B點(diǎn)的電勢(shì)是-100V
（4）將電荷量為-2×10^-8C的電荷放在B點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能為2×10^-6J．

點(diǎn)評(píng) 電勢(shì)差是電場(chǎng)中的電勢(shì)之差，電勢(shì)可以任意取，但電勢(shì)差卻不變，就像高度與高度差一樣．電勢(shì)差可正可負(fù)，在運(yùn)用W=qU求解電場(chǎng)力做功時(shí)，注意q的正負(fù)，電勢(shì)差的正負(fù)都要代入計(jì)算．