Question

4．一帶電粒子q=-2.0×10^-9 C在靜電場(chǎng)中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在這一過(guò)程中，除電場(chǎng)力外其它力做功為4.0×10^-5 J，粒子的動(dòng)能增加了6.0×10^-5 J．取A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則（　　）

• A． 粒子電勢(shì)能減少2.0×10^-5 J，B點(diǎn)的電勢(shì)φ_B=-1.0×10⁴V
• B． B點(diǎn)的電勢(shì)φ_B=1.0×10⁴V，粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為2.0×10^-5 J
• C． 粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為2.0×10^-5 J，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_AB=-1.0×10⁴V
• D． A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U_AB=-1.0×10⁴V，粒子電勢(shì)能減少2.0×10^-5 J

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求出AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，從而得出B點(diǎn)的電勢(shì)．由W=qU求出電場(chǎng)力做功，即可得到電勢(shì)能的變化量．

解答 解：根據(jù)動(dòng)能定理得，qU_AB+W_其他=△E_k，
解得電場(chǎng)力做功為 W_電=qU_AB=△E_k-W_其他=6.0×10^-5 J-4.0×10^-5 J=-1.0×10⁴V
qU_AB=△E_k-W_其他=6.0×10^-5-4.0×10^-5=2.0×10^-5 J
則粒子電勢(shì)能減少2.0×10^-5J
AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 U_AB=$\frac{{W}_{電}}{q}$=$\frac{2.0×1{0}^{-5}}{-2×1{0}^{-9}}$V=-1.0×10⁴V
因?yàn)锳點(diǎn)的電勢(shì)為零，由U_AB=φ_A-φ_B，可得B點(diǎn)的電勢(shì)φ_B=1.0×10⁴V．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系，在運(yùn)用W=qU計(jì)算時(shí)，功的正負(fù)、q的正負(fù)、電勢(shì)差的正負(fù)號(hào)均需代入計(jì)算．