Question

9．有一個(gè)帶電荷量q=-3×10^-6C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服靜電力做6×10^-4J的功，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)電荷做9×10^-4J的功，問(wèn)：
（1）如以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，該電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少？
（2）如以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系先判斷出電勢(shì)能的變化，然后結(jié)合B點(diǎn)的電勢(shì)為0求出電荷在、C點(diǎn)的電勢(shì)能；
（2）根據(jù)電勢(shì)差的定義公式U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$求解AB、BC間的電勢(shì)差；根據(jù)U_AB=φ_A-φ_B求解A、C點(diǎn)的電勢(shì)．

解答 解：（1）從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服靜電力做6×10^-4J的功，電荷的電勢(shì)能增大6×10^-4J，所以如以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，該電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為-6×10^-4J；
從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)電荷做9×10^-4J的功，則電荷的電勢(shì)能減小9×10^-4J，所以電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能為-9×10^-4J；
（2）AB間的電勢(shì)差：
U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{-6×1{0}^{-4}}{-3×1{0}^{-6}}=200$V
BC間的電勢(shì)差：
U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}=\frac{9×1{0}^{-4}}{-3×1{0}^{-6}}=-300$V
取B點(diǎn)電勢(shì)為零，根據(jù)電勢(shì)差的定義公式，有：
U_AB=φ_A-φ_B
U_BC=φ_B-φ_C
解得：
φ_A=200V
φ_C=300V
答：（1）如以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，該電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為-6×10^-4J和-9×10^-4J；
（2）如以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為200V和300V．

點(diǎn)評(píng) 該題考查電勢(shì)的定義及電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系，解答本題關(guān)鍵是明確電勢(shì)差和電勢(shì)的定義，記住定義公式．