Question

19．如果把q=1.0×10^-8C的正電荷，從無窮遠(yuǎn)（一般取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10^-4J，那么：
（1）電荷q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少？
（2）電荷q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？

Answer 1

分析 （1）正電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10^-4J，其電勢(shì)能增加．根據(jù)電場(chǎng)力做功求出無窮遠(yuǎn)與A點(diǎn)間的電勢(shì)差，無窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零，再求出A點(diǎn)的電勢(shì)．
（2）電勢(shì)反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關(guān)．

解答 解：（1）依題，正電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中的A點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10^-4J，其電勢(shì)能增加1.2×10^-4J，而電荷在無窮遠(yuǎn)電勢(shì)能為零，則q在A點(diǎn)的電勢(shì)能為：
     E_p=W=1.2×10^-4J
故A點(diǎn)的電勢(shì)為：φ_A=$\frac{{E}_{p}}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{-4}}{1.0×1{0}^{-8}}$V=1.2×10⁴V
（2）電勢(shì)反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關(guān)，所以q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)仍為1.2×10⁴V．
答：
（1）A點(diǎn)的電勢(shì)為1.2×10⁴V；在A點(diǎn)的電勢(shì)能為1.2×10^-4J；
（2）q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)為1.2×10⁴V．

點(diǎn)評(píng) 本題中，對(duì)于電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系要掌握．要知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，與試探電荷無關(guān)．