Question

10．將一個(gè)電荷量為-2×10^-9 C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的N點(diǎn)移到M點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功14×10^-9J，N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_NM為多少？若將該電荷從M移到N，電場(chǎng)力做什么功？將一個(gè)電荷量為3×10^-9 C的點(diǎn)電荷從M移動(dòng)到N，電場(chǎng)力做功多少？

Answer 1

分析 電荷在電場(chǎng)力作用下做功，導(dǎo)致電勢(shì)能變化．所以由做功與電量可求出兩點(diǎn)的電勢(shì)差．由W=qU求解電場(chǎng)力做功．

解答 解：由題意可知，將電荷從N移動(dòng)到M點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，即為：W_NM=-1.4×10^-8J，
N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為：U_NM=$\frac{{W}_{NM}}{q}$=$\frac{-1.4×1{0}^{-8}}{-2×1{0}^{-9}}$V=7V；
當(dāng)電荷從M移到N點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做正功．根據(jù)電勢(shì)差之間的關(guān)系有：U_MN=-U_NM=-7V．
則將一個(gè)電荷量為3×10^-9 C的點(diǎn)電荷從M移動(dòng)到N，電場(chǎng)力做功為：W_MN=q′U_MN=-2.1×10^-8J
答：N、M 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_NM 為7V；若將該電荷從M移到N，電場(chǎng)力做正功，將一個(gè)電荷量為3×10^-9 C的點(diǎn)電荷從M移動(dòng)到N，電場(chǎng)力做功為-2.1×10^-8J．

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)，U=$\frac{W}{q}$公式中做功要注意正與負(fù)，電荷量也要代入電性．