Question

【題目】在電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn)，如圖所示．若將一負(fù)電荷q=-2.0×10﹣7C，從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功4.0×10﹣4J．試求：

(1)電場(chǎng)方向；

(2)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差多大？哪一點(diǎn)電勢(shì)高？

(3)在這一過程中，電荷的電勢(shì)能怎樣變化，變化了多少？

(4)如在這一電場(chǎng)中有另一點(diǎn)C，已知UAC=500V，若把這一負(fù)荷從B移至C電場(chǎng)力做多少功？是正功還是負(fù)功？

Answer 1

【答案】(1)電場(chǎng)方向是A指向B (2)A點(diǎn)電勢(shì)較高，UAB=2000V (3)電勢(shì)能增加4.0×10﹣4J (4)做正功,WBC=3×10﹣4J

【解析】試題分析：根據(jù)電場(chǎng)力做功得出電場(chǎng)力的方向，再確定電場(chǎng)方向．

沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低．

根據(jù)U=求出A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差．

根據(jù)電場(chǎng)力做功量度電勢(shì)能的變化求解．

解：（1）根據(jù)題意得一負(fù)電荷q=﹣2.0×10﹣7C，從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功4.0×10﹣4J．即電場(chǎng)力做負(fù)功．

所以電場(chǎng)力的方向是從B指向A，由于是負(fù)電荷，所以電場(chǎng)方向是A指向B．

（2）由于電場(chǎng)方向是A指向B，所以A點(diǎn)電勢(shì)較高．根據(jù)U=得A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：

UAB===2000V

（3）根據(jù)電場(chǎng)力做功量度電勢(shì)能的變化得從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功為4.0×10﹣4J，所以電勢(shì)能增加4.0×10﹣4J．

（4）已知UAC=500V，而UAB=2000V，

所以UBC=﹣1500V，

所以WBC=qUBC=﹣2.0×10﹣7C×（﹣1500V）=3×10﹣4J，即電場(chǎng)力做正功．

答：（1）電場(chǎng)方向是A指向B；

（2）A點(diǎn)電勢(shì)較高，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是2000V

（3）在這一過程中，電荷的電勢(shì)能增加4.0×10﹣4J．

（4）如在這一電場(chǎng)中有另一點(diǎn)C，已知UAC=500V，若把這一負(fù)荷從B移至C電場(chǎng)力做正功，大小是3×10﹣4J．