Question

20．帶電量為+3×10^-6C的粒子先后經過電場中的A、B兩點，克服電場力做功6×10^-4J，已知B點電勢為50V，則求
（1）A、B兩點間的電勢差U_AB；
（2）A點的電勢φ_A；
（3）把電量為-3×10^-6C的電荷放在A點所具有的電勢能E_PA．

Answer 1

分析 （1）A、B間兩點間的電勢差是U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$；
（2）根據U_AB=φ_A-φ_B；由題意φ_B=50V，即可求出A點的電勢φ_A；
（3）根據電勢能E_PA=qφ_A，代入數值求解．

解答 解：（1）粒子經過電場中的A、B兩點，克服電場力做功6×10^-4J，則電場力對粒子做功為 W_AB=-6×10^-4J；
A、B間兩點間的電勢差是U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{-6×1{0}^{-4}}{3×1{0}^{-6}}$V=-200V．
（2）根據U_AB=φ_A-φ_B；由題意φ_B=50V，得A點的電勢φ_A=-150V．
（3）把電量為-3×10^-6C的電荷放在A點的電勢能E_PA=q′φ_A=-3×10^-6×（-150）J=4.5×10^-4J．
答：
（1）A、B間兩點間的電勢差是U_AB為-200V；
（2）A點的電勢φ_A為-150V；
（3）把電量為-3×10^-6C的電荷放在A點的電勢能E_PA是4.5×10^-4J．

點評 電勢差等于電勢之差，U_AB=φ_A-φ_B，電勢差反映電場的能的性質，常常根據電場力做功求解．