Question

4．如圖所示，在平行金屬帶電極板MN電場中將電荷量為-4×10^-6C的點電荷從A點移到M板，電場力做負功8×10^-4J，把該點電荷從A點移到N板，電場力做正功為4×10^-4J，N板接地．則：
（1）A點的電勢φ_A是多少？
（2）M板的電勢φ_M是多少？
（3）U_MN等于多少伏？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電勢差公式U=$\frac{W}{q}$分別求出A、N間的電勢差，即可得到A點的電勢．
（2）N點電勢為零，由MN間的電勢差，即可求出M板的電勢．
（3）由電勢差公式求出A、M間的電勢差．

解答 解：（1）A、N間的電勢差：U_AN=$\frac{{W}_{AN}}{q}$=$\frac{4×1{0}^{-4}}{-4×1{0}^{-6}}V$=-100V，
又：U_AN=φ_A-φ_N，φ_N=0，
則A點的電勢：φ_A=-100V．
（2、3）U_MN=$\frac{{W}_{MN}}{q}$=$\frac{{W}_{MA}+{W}_{AN}}{q}$=$\frac{8×1{0}^{-4}+4×1{0}^{-4}}{-4×1{0}^{-6}}V$=-300V．
U_MN=φ_M-φ_N，φ_N=0，
則M板的電勢：
φ_M=U_MN+φ_N=-300V+0=-300V．
答：（1）A點的電勢φ_A是-100V；
（2）M板的電勢φ_M是-300V；
（3）U_MN等于-300V．

點評 運用電勢差公式U=$\frac{W}{q}$時，要注意電荷移動的方向，往往公式中三個量都要代入符號一起計算．