Question

10．將電量為-8×10^-6C的電荷沿同一條電場線由A點(diǎn)移到B點(diǎn)克服電場力做功4.8×10^-5J，再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功2.4×10^-5J，求：
（1）電荷從A到B電勢能變化了多少？
（2）BC間的電勢差為多少？
（3）AC間的電勢差為多少？
（4）若ϕ_B=0，則ϕ_A=？ϕ_C=？

Answer 1

分析 （1）（2）（3）根據(jù)電場力做功與電勢能之間的關(guān)系，可以判斷電勢能的變化；由電場力做功的公式W=qU，可以求得電勢差；
（4）由U_AB=φ_A-φ_B和U_AC=φ_A-φ_C即可求解

解答 解：（1）電荷沿著一條電場線由A點(diǎn)移到B點(diǎn)克服電場力做功2.4×10^-5J，則電勢能增加，
        電勢能的增加為：△E₁=W_AB=2.4×10^-5  J；
 （2）電荷從B到C電場力做正功，電勢能減小了：△E₂=-W_BC=2.4×10^-5  J；
   BC之間的電勢差：U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}$=3V
（3）把電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功：WAC=W_AB+W_BC=-4.8×10^-5+2.4×10^-5=-2.4×10^-5J
電荷從A到C電勢能增加了：△E₃=-W_AC=2.4×10^-5  J
A、C之間的電勢差：${U}_{AC}=\frac{{W}_{AC}}{q}$=-3V
（4）由U_AB=φ_A-φ_B：
得：φ_A=φ_B+U_AB=0+6V=6V
由U_AC=φ_A-φ_C
得：φ_C=φ_A-U_AC=6V-3V=3V
答：（1）電荷從A到B電勢能增加了2.4×10^-5J
（2）BC間的電勢差為：U_BC=-3V；
（3）AC間的電勢差為；U_AC=3V；
（4）若φ_B=0，則φ_A=6V，φ_C=3V

點(diǎn)評 電勢差是電場中的電勢之差，電勢可以任意取，但電勢差卻不變，就像高度與高度差一樣．電勢差可正可負(fù)，所以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．