Question

【題目】如圖所示，在正點電荷Q的電場中有a、b兩點，它們到點電荷Q的距離r1<r2.求：

(1)a、b兩點哪點的電勢高？

(2)將一負電荷放在a、b兩點，哪點的電勢能較大？

(3)若a、b兩點間的電勢差為100 V，將q＝－2×1.6×10－19 C由a點移到b點是電場力對電荷做功還是電荷克服電場力做功？做功多少？

Answer 1

【答案】(1)a (2)b (3)克服電場力做功，做功為3.2×10－17 J

【解析】

(1)由正點電荷的等勢面特點可知，越靠近正點電荷，電勢越高，則知a點的電勢較高．

(2)由上可知 φa＞φb，則a、b間電勢差 Uab＞0，當把負電荷從a點移往b點，電場力做功 Wab=qUab＜0，電場力做負功，電勢能增加，故負電荷在b點電勢能較大．
(3)若Uab=100V，二價負離子電量 q=-2×1.6×10-19C，將該離子從a點移往b點，電場力做功為：

Wab=qUab=-3.2×10-17J

即克服電場力做功3.2×10-17J．