Question

如圖所示，電子在一條電場線上從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電勢能增加，試判定a、b兩點(diǎn)電勢高低。

Answer 1

φ_a>φ_b

解法一：
由于電勢能增加，電場力一定做負(fù)功，即電場力方向和電荷運(yùn)動(dòng)方向相反，從b指向a而負(fù)電荷受電場力的方向和場強(qiáng)方向相反，場強(qiáng)方向應(yīng)是由a指向b，因此電場線的方向是從a指向b。
順著電場線的方向電勢越來越低，a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢高
解法二：
由于電勢能增加，電場力一定做負(fù)功，即W_ab為負(fù)值，而q是負(fù)電荷，即q為負(fù)值。
由W_ab=q（φ_a－φ_b）得知φ_a－φ_b>0，故φ_a>φ_b。
解法三：
正電荷q為正值，在電勢越高的地方電勢能越大，而對(duì)負(fù)電荷q為負(fù)值，在電勢越高的地方電勢能越小，而本題已知條件是負(fù)電荷在a點(diǎn)電勢能較小，a點(diǎn)電勢高
由于電勢能增加，電場力一定做負(fù)功，即W_ab為負(fù)值，而q是負(fù)電荷，即q為負(fù)值
由Wab=q（φ_a－φ_b）得知φ_a－φ_b>0，故φ_a>φ_b