Question

8．有一個(gè)帶電荷量q=-3×10^-6 C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做6×10^-4 J的功，從B 點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做9×10^-4 J的功，問(wèn)：
（1）AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少？
（2）如以B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A點(diǎn)電勢(shì)為多少？電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電勢(shì)差的定義式U=$\frac{W}{q}$求出電勢(shì)差．
（2）根據(jù)電勢(shì)差等于電勢(shì)之差，求A點(diǎn)的電勢(shì)，再根據(jù)E_P=qφ求電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能．

解答 解：（1）電荷由A移向B克服電場(chǎng)力做功，即電場(chǎng)力做負(fù)功，為 W_AB=-9×10^-4 J，則
AB間的電勢(shì)差為 U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-6×1{0}^{-4}}{-3×1{0}^{-6}}$=200V
BC間的電勢(shì)差為 U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$=$\frac{9×1{0}^{-4}}{-3×1{0}^{-6}}$=-300V
AC間的電勢(shì)差為 U_AC=U_AB+U_BC=200V+（-300V）=-100V
則CA間電勢(shì)差  U_CA=-U_AC=100 V
（2）若φ_B=0，由U_AB=φ_A-φ_B得
φ_A=U_AB=200 V
則電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能 E_pA=qφ_A=-3×10^-6×200 J=-6×10^-4 J
答：
（1）AB、BC、CA間電勢(shì)差各為200V、-300V和100V．
（2）如以B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A點(diǎn)電勢(shì)為200V，電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為-6×10^-4 J．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握電勢(shì)差的定義式U=$\frac{W}{q}$，注意在運(yùn)用U=$\frac{W}{q}$計(jì)算時(shí)，W的正負(fù)、q的正負(fù)、電勢(shì)差的正負(fù)都要代入計(jì)算．