Question

2．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將帶電荷量q=-6×10^-6 C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了2.4×10^-5 J的功，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10^-5 J的功．求：
（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AB和B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_BC；
（2）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)分別為多少？
（3）作出過(guò)B點(diǎn)的一條電場(chǎng)線(xiàn)（只保留作圖的痕跡，不寫(xiě)做法）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系求出AB間的電勢(shì)差、BC間的電勢(shì)差．
（2）根據(jù)電勢(shì)差等于電勢(shì)之差，結(jié)合B點(diǎn)電勢(shì)為零，求出A、C點(diǎn)的電勢(shì)．
（3）找出等勢(shì)線(xiàn)，結(jié)合電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直，由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，作出電場(chǎng)線(xiàn)．

解答 解：（1）U_AB=$\frac{WAB}{q}$=$\frac{-2.4×10-5}{-6×10-6}$ V=4 V
U_BC=$\frac{1.2×10-5}{-6×10-6}$ V=-2 V
（2）U_AB=φ_A-φ_B，U_BC=φ_B-φ_C又  φ_B=0    
 解得φ_A=4 V，φ_C=2 V
（3）取AB的中點(diǎn)D，D點(diǎn)的電勢(shì)為2V，連接CD，為等勢(shì)線(xiàn)，電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直，由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，如圖所示．
答：（1）AB間的電勢(shì)差為4V，BC間的電勢(shì)差為-2V．
（2）A、C的電勢(shì)分別為4V、2V．
（3）如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系，電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系．知道電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直，由高電勢(shì)指向低電勢(shì)．