题目内容

【题目】在电场中把电荷量为2.0×10C的负电荷从A点移到B点,克服静电力做功为1. 5×10J,再把电荷从B点移到C点,静电力做功为4.0×10J.

(1)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是多大?

(2)A、B、C三点中哪点的电势最高? 哪点的电势最低?根据以上结果,定性画出一条电场线,标出A、B、C三点可能的位置。

(3)若取B点电势为零,则A点和C点的电势各为多少?

(4)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?

【答案】(1) (2) ;图见解析;(3)75V; 200V. (4)

【解析】

(1)把电荷量为2.0×10-9C的负电荷从A点移到B点,静电力做功为-1.5×10-7J,U=W/q得:
2.0×10-9C的负电荷从B点移到C点,静电力做功为4.0×10-7J,则有:
UBC=V=-200V
2.0×10-9C的负电荷从A点到C点的过程中,电场力做功为WAC=WAB+WBC=2.5×10-7J,则有:UAC=V=-125V
(2)根据(1)知C点的电势最高,B点的电势最低;即


(3)若取B点电势为零,则A点的电势为75V;C点电势为200V.

(4)如果规定A点的电势能为零,则BC两点的电势分别为:φB=-75V,φC=125V;

该电荷在B点和C点的电势能分别为

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