Question

11．將帶電荷量為1×10^-8 C的電荷，從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，要克服靜電力做功2×10^-6 J，（取無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)）問(wèn)：
（1）電荷的電勢(shì)能是增加還是減少？電荷在A點(diǎn)具有多少電勢(shì)能？
（2）A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？
（3）若靜電力可以把帶電荷量為2×10^-8 C的電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，說(shuō)明電荷帶正電還是帶負(fù)電？靜電力做了多少功？

Answer 1

分析 取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零．根據(jù)電場(chǎng)力做正功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)電勢(shì)能增加．根據(jù)電勢(shì)公式、電場(chǎng)力做功和功能關(guān)系進(jìn)行分析和計(jì)算

解答 解：（1）靜電力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加，因無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零，電荷在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能為2×10^-6 J．
（2）A點(diǎn)的電勢(shì)為：φ_A=$\frac{EpA}{q}$=$\frac{1×10-6}{1×10-8}$ V=200 V．
（3）因靜電力做正功，說(shuō)明電荷受力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，說(shuō)明電荷帶負(fù)電，靜電力做功為：
W₂=2W₁=4×^-6 J．
答：（1）電荷的電勢(shì)能是增加，電荷在A點(diǎn)具有2×10^-6 J電勢(shì)能
（2）A點(diǎn)的電勢(shì)是200 V
（3）若靜電力可以把帶電荷量為2×10^-8 C的電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，說(shuō)明電荷帶負(fù)電，靜電力做功為：4×^-6 J．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減小量，同時(shí)結(jié)合電勢(shì)r 定義公式和電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差關(guān)系公式列式求解