Question

7．如圖所示，平行板電容器兩極板M，N分別帶等量異種電荷，其中N板接地，現(xiàn)將電荷量q=-5×10^-6C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到M板，共克服電場(chǎng)力做功W=1×10^-3J，若把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到N板，電場(chǎng)力做正功為5×10^-4J，則
（1）A點(diǎn)的電勢(shì)？
（2）兩極板間的電勢(shì)差？

Answer 1

分析 （1）電場(chǎng)力做功電勢(shì)能的減小量，求解出電勢(shì)能后，根據(jù)公式φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$求解電勢(shì)；
（2）根據(jù)公式U=$\frac{W}{q}$求解電勢(shì)差，注意沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低．

解答 解：（1）將電荷量q=-5×10^-6C的點(diǎn)電荷移到N板，電場(chǎng)力做功為5×10^-4J，故電勢(shì)能減小5×10^-4J，在N點(diǎn)電勢(shì)能為零，故電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為5×10^-4J，故：
φ_A=$\frac{{E}_{PA}}{q}$=$\frac{5×1{0}^{-4}J}{-5×1{0}^{-6}C}$=-100V
（2）將電荷移到M板，電場(chǎng)力做功為-1×10^-3J，故：
U_AM=$\frac{{W}_{AM}}{q}$=$\frac{-1×1{0}^{-3}J}{-5×1{0}^{-6}C}$=200V
故兩板間的電勢(shì)差為：
U=|U_AM|+|φ_A-φ_N|=200V+100V=300V
答：（1）A點(diǎn)的電勢(shì)為-100V；（2）兩極板間的電勢(shì)差為300V．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，記住公式φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$和U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$，基礎(chǔ)題目．