Question

15．如圖：一個(gè)重力不計(jì)，質(zhì)量為m，電量為+q的電荷在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從B運(yùn)動(dòng)到A，在B點(diǎn)速度為V₀，到A點(diǎn)速度恰好為零，則該電荷電勢(shì)能變化了$\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差U_AB=$\frac{{mv}_{0}^{2}}{2q}$，電荷從B運(yùn)動(dòng)到A，電場(chǎng)力作負(fù)功．

Answer 1

分析 電勢(shì)差等于電勢(shì)之差．電場(chǎng)力做功根據(jù)公式W=qU計(jì)算，計(jì)算時(shí)各個(gè)量均要代入符號(hào)．根據(jù)電場(chǎng)力做功多少，電荷的電勢(shì)能就減少多少；電荷克服電場(chǎng)力做功多少，電荷的電勢(shì)能就增加多少，分析電勢(shì)能的變化情況．

解答 解：從B到A只有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可得$W=0-\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}=-\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$，故電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加了$\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$
電勢(shì)差為${U}_{AB}=\frac{-W}{q}=\frac{{mv}_{0}^{2}}{2q}$
故答案為：$\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$，$\frac{{mv}_{0}^{2}}{2q}$，負(fù)

點(diǎn)評(píng) 電場(chǎng)中涉及能的計(jì)算，比如利用電勢(shì)差求電場(chǎng)力做功時(shí)一定要所注意代入符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，并要注意電荷移動(dòng)的方向．