Question

19．將一個(gè)電荷量為q=+3×10^-10C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做功6×10^-9J．已知A點(diǎn)的電勢(shì)為φ_A=-4V，求：
（1）A、B間的電勢(shì)差    
（2）B點(diǎn)的電勢(shì)     
（3）電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能．

Answer 1

分析 根據(jù)電勢(shì)差公式U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$求解A、B間的電勢(shì)差．克服電場(chǎng)力做功多少，電荷的電勢(shì)能就增加多少；根據(jù)U_AB=φ_A-φ_B，φ_A=-4V求解B點(diǎn)的電勢(shì)．根據(jù)電勢(shì)能的計(jì)算公式計(jì)算點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能的大小．

解答 解：（1）AB間的電勢(shì)差U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-6×1{0}^{-9}}{3×1{0}^{-10}}=-20$V
（2）由U_AB=φ_A-φ_B，φ_A=-4V，得：φ_B=φ_A-U_AB=-4-（-20）=16V．
（3）根據(jù)電勢(shì)能的公式：${E}_{PB}=q{φ}_{B}=3×1{0}^{-10}×16=4.8×1{0}^{-9}$J．
答：（1）A、B間的電勢(shì)差是-20V；   
（2）B點(diǎn)的電勢(shì)是16V；
（3）電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能是4.8×10^-9J．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵關(guān)鍵電勢(shì)差的定義式U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$，運(yùn)用時(shí)各個(gè)量都要代入符號(hào)運(yùn)算，并要注意克服電場(chǎng)力做功時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功．