Question

所示，在正的點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，它們到點(diǎn)電荷Q的距離r₁＜r₂．
（l）a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？
（2）將一負(fù)電荷放在a、b兩點(diǎn)，哪點(diǎn)電勢(shì)能較大？
（3）若a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為100V，將二價(jià)負(fù)離子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力對(duì)電荷做功多少？（二價(jià)負(fù)離子電量q=-2×1.6×10-19C）

Answer 1

（1）由于r₁＜r₂，a點(diǎn)離正點(diǎn)電荷近，所以φ_a＞φ_b ①
（2）由①可知φa＞φb，所以U_ab=φ_a-φ_b＞0，當(dāng)把負(fù)電荷從a點(diǎn)移往b點(diǎn)過(guò)程，電場(chǎng)力做功W_ab=qU_ab＜0，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，負(fù)電荷在b點(diǎn)電勢(shì)能較大；
（3）若U_ab=100V，二價(jià)負(fù)離子電量q=-2×1.6×10^-19C=-3.2×10^-19C，
將該離子從a點(diǎn)移往b點(diǎn)，
電場(chǎng)力做功　W_ab=qU_ab=-3.2×10^-17J，
即克服電場(chǎng)力做功　3.2×10^-17J
答：a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高，負(fù)電荷在b點(diǎn)電勢(shì)能較大，二價(jià)負(fù)離子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為-3.2×10^-17J．