Question

帶電量為1.0×10^-2庫(kù)的粒子，在電場(chǎng)中先后飛經(jīng)A、B兩點(diǎn)，飛經(jīng)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10焦耳，飛經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為4 0焦耳．已知A點(diǎn)的電勢(shì)為-700伏，求：
（l）電荷從A到B電場(chǎng)力做多少功？
（2）帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能是多少？
（3）B點(diǎn)的電勢(shì)是多少？

Answer 1

分析：（1）帶電粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做功等于動(dòng)能的增加．
（2）由E_p=qφ求解帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能．
（3）由W=qU_AB求出A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差．結(jié)合A點(diǎn)的電勢(shì)為-700伏，求出B點(diǎn)的電勢(shì)．

解答：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得到，帶電粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做功等于動(dòng)能的增大，則電場(chǎng)力做功為：
W=E_kB-E_kA=40J-10J=30J，
（2）帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能：E_A=qφ_A=1.0×10^-2×（-700）V=-7J
（3）A、B間的電勢(shì)差為：U_AB=

W

q

=

30

1×10-2

V=3000J
而 U_AB=φ_A-φ_B得，B點(diǎn)的電勢(shì)為：
φ_B=φ_A-U_AB=-700V-3000V=-3700V
答：（l）電荷從A到B電場(chǎng)力做功為30J．
（2）帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能是-7J．
（3）B點(diǎn)的電勢(shì)是-3700V．

點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若只有電場(chǎng)力，其電勢(shì)能與動(dòng)能的總量守恒．求解電勢(shì)差時(shí)，公式中各量要代入符號(hào)一并計(jì)算．