Question

【題目】把帶電荷量q=2×10-8 C的正點(diǎn)電荷，從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中A點(diǎn)，要克服電場(chǎng)力做功為8×10-6 J.若把該電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中B點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功2×10-6 J，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)的電勢(shì)為零,則：

（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為多少？；

（2）若把2×10-5 C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功為多少？

Answer 1

【答案】 (1)UAB=300 V (2)WAB=-6.0×10-3 J

【解析】(1)無(wú)窮遠(yuǎn)處某點(diǎn)O的電勢(shì)為零，根據(jù)電勢(shì)的定義： 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系公式WAB=EpAEpB，有

WOA=EpOEpA

無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零，即EpO=0

故EpA=WOA=8×106J

根據(jù)電勢(shì)的定義式φ=W/q，有

φA=EPA/q=8×106/2×108=400V，

即A點(diǎn)的電勢(shì)為400V.

同理EPB=-WOB=2×106J

φB=EPB/q=2×106/2×108=100V，

即B點(diǎn)的電勢(shì)為100V

A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=Φa-φB=400V-100V=300V。

(2)根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差關(guān)系公式WAB=qUAB，有

WAB=qUAB=2×105C×300V=6×103J，

即把2×105C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做6×103J的功。