题目内容
【题目】将带电荷量为6×10﹣6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了3×10﹣5J的功,再从B移到C,静电力做了1.2×10﹣5J的功.则
(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能共改变了多少?
(2)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?
(3)若A点为零电势点,则B、C两点的电势各为多少?
【答案】(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能共电势能增加1.8×10﹣5J.
(2)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3×10﹣5J和1.8×10﹣5J.
(3)若A点为零电势点,则B、C两点的电势各为5V和3V.
【解析】试题分析:(1)负电荷在电场力作用下发生位移,电场力做负功,则电荷的电势能增加.克服静电力做多少功,电势能就增加多少.相反,电场力做功多少,电荷的电势能就减少多少.根据电场力做功与电势能变化的关系求解.先求出电场力做功,再求解电势能的变化量.
(2)根据电势能的变化量,确定出电荷在B点和C点的电势能.
(3)根据公式φ=,代入数据计算电势.
解:(1)负电荷从电场中的A点移动到B点,电场力做功为:WAB=﹣3×10﹣5J,电势能增加量为△EPAB=3×10﹣5J;
从B点移动到C点,电场力做了WBC=1.2×10﹣5J的功,电荷的电势能减小量△EPBC=1.2×10﹣5J,所以电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中电势能增加量为:
△EPAC=△EPAB﹣△EPBC=3×10﹣5J﹣1.2×10﹣5J=1.8×10﹣5J.
(2)规定A点的电势能为零,从A点到B点,负电荷的电势能增加3×10﹣5J,可知B点的电势能为:EPB=3×10﹣5J;
电荷从A点到C点,电势能增加1.8×10﹣5J,则C点的电势能为:EPC=1.8×10﹣5J;
(3)若A点为零电势点,则B、C两点的电势各为:
φB==V=5V
φC==V=3V
答:(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能共电势能增加1.8×10﹣5J.
(2)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3×10﹣5J和1.8×10﹣5J.
(3)若A点为零电势点,则B、C两点的电势各为5V和3V.