【題目】將帶電荷量為6×10﹣6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服靜電力做了3×10﹣5J的功,再?gòu)?/span>B移到C,靜電力做了1.2×10﹣5J的功.則
(1)電荷從A移到B,再?gòu)?/span>B移到C的過(guò)程中,電勢(shì)能共改變了多少?
(2)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零,則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少?
(3)若A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少?
【答案】(1)電荷從A移到B,再?gòu)?/span>B移到C的過(guò)程中,電勢(shì)能共電勢(shì)能增加1.8×10﹣5J.
(2)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零,則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為3×10﹣5J和1.8×10﹣5J.
(3)若A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為5V和3V.
【解析】試題分析:(1)負(fù)電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生位移,電場(chǎng)力做負(fù)功,則電荷的電勢(shì)能增加.克服靜電力做多少功,電勢(shì)能就增加多少.相反,電場(chǎng)力做功多少,電荷的電勢(shì)能就減少多少.根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系求解.先求出電場(chǎng)力做功,再求解電勢(shì)能的變化量.
(2)根據(jù)電勢(shì)能的變化量,確定出電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能.
(3)根據(jù)公式φ=,代入數(shù)據(jù)計(jì)算電勢(shì).
解:(1)負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為:WAB=﹣3×10﹣5J,電勢(shì)能增加量為△EPAB=3×10﹣5J;
從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力做了WBC=1.2×10﹣5J的功,電荷的電勢(shì)能減小量△EPBC=1.2×10﹣5J,所以電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),再?gòu)?/span>B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增加量為:
△EPAC=△EPAB﹣△EPBC=3×10﹣5J﹣1.2×10﹣5J=1.8×10﹣5J.
(2)規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零,從A點(diǎn)到B點(diǎn),負(fù)電荷的電勢(shì)能增加3×10﹣5J,可知B點(diǎn)的電勢(shì)能為:EPB=3×10﹣5J;
電荷從A點(diǎn)到C點(diǎn),電勢(shì)能增加1.8×10﹣5J,則C點(diǎn)的電勢(shì)能為:EPC=1.8×10﹣5J;
(3)若A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為:
φB==V=5V
φC==V=3V
答:(1)電荷從A移到B,再?gòu)?/span>B移到C的過(guò)程中,電勢(shì)能共電勢(shì)能增加1.8×10﹣5J.
(2)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零,則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為3×10﹣5J和1.8×10﹣5J.
(3)若A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為5V和3V.
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