Question

11．在电场中一条电场线上有A、B两点，如图所示．若将一负电荷q=2.0×10^-7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10^-4J．试求：
（1）画出电场方向
（2）A、B两点的电势差
（3）如在这一电场中有另一点C，已知U_AC=500V，若把这一负电荷从B移至C电场力做多少功？

Answer 1

分析 （1）根据电场力做功得出电场力的方向，再确定电场方向．
（2）沿着电场线方向电势降低．根据U=$\frac{W}{q}$求出A、B两点的电势差．
（3）由U_BC=U_AC-U_AB，求B、C间的电势差，再据电场力做功公式W_BC=U_BCq求解．

解答 解：（1）根据题意：一负电荷q=-2.0×10^-7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10^-4J．即电场力做负功．
所以电场力的方向是从B指向A，由于是负电荷，所以电场方向是A指向B，画出电场方向如图．                                

（2）A、B两点的电势差为：eU_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=$\frac{-4.0×1{0}^{-4}}{-2.0×1{0}^{-7}}$V=2000V                         
（3）B、C间的电势差为：U_BC=U_AC-U_AB=-1500V              
把这一负电荷从B移至C电场力做功为：W_BC=U_BCq=-1500×（-2.0×10^-7）J=3.0×10^-4J
答：（1）画出电场方向如图．
（2）A、B两点的电势差是2000V．
（3）把这一负电荷从B移至C电场力做功是3.0×10^-4J．

点评 解决本题的关键知道电场力做功与电势能的关系，以及知道电场力做功与电势差的关系，在公式W=qU计算中，W、q、U的负均需代入计算．