Question

10．如圖所示，在空間中存在一場強為E=2×10²N/C的勻強電場．現(xiàn)讓一個電荷量q=-4×10^-8C的電荷沿電場方向從M點移到N點，M、N間的距離d=30cm．已知N點電勢為40V，求：
（1）M、N兩點間的電勢差
（2）M點的電勢
（3）電荷從M點運動到N點電勢能是增加還是減少？請求出增加或減少的電勢能．

Answer 1

分析 根據(jù)電場力做功U_MN=Ed_MN，可求得MN間的電勢差；
根據(jù)電場力的方向與電荷運動的方向之間的關(guān)系，判定電場力是做正功，還是做負功；電場力做正功，電荷的電勢能減小；電場力做負功，電荷的電勢能增加；

解答 解：（1）根據(jù)電勢差與電場強度的關(guān)系：U_MN=Ed
代入數(shù)據(jù)得：U_MN=60V．
（2）U_MN=φ_M-φ_N
得：φ_M=100V
（3）W_MN=qU_MN=-4×10^-8×60=-2.4×10^-6J
此過程中電荷電勢能增加了2.4×10^-6J
答：（1）M、N兩點間的電勢差為60V．
（2）M點的電勢為100V；
（3）電荷從M點移到N點電勢能增加了2.4×10^-6J．

點評 此題關(guān)鍵電場力做功與電勢能變化的關(guān)系、電場強度與電勢差的關(guān)系．