题目内容
电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,再从B点移动到C点,电场力做了1.2×10-5J的功,则电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中电势能 (填“增加”或“减少”)了 J;如果规定A点为零势点,则φB= V,φC= V.
分析:电场力做功多少,电荷的电势能就增加多少;电场力做功多少,电荷的电势能就减少多少.电荷在电场力作用下做功,导致电势能变化.所以由做功与电量可求出A、B两点间和B、C间的电势差,再得到B与C两点的电势.
解答:解: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.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.
则得:负电荷从电场中的A点移动到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,即电场力做功为WAB=-3×10-5J,电势能增加△EPAB=3×10-5J;
从B点移动到C点,电场力做了WBC=1.2×10-5J的功,电荷的电势能减少△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△EPAC=△EPAB-△EPBC=3×10-5J-1.2×10-5J=1.8×10-5J.
由题得,A、B间的电势差为:UAB=
=
V=5V,
B、C间的电势差为:UBC=
=
V=-2V
由UAB=φA-φB,UBC=φB-φC,φA=0
解得:φB=-5V,φC=-3V
故答案为:增加,1.8×10-5,-5,-3
则得:负电荷从电场中的A点移动到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,即电场力做功为WAB=-3×10-5J,电势能增加△EPAB=3×10-5J;
从B点移动到C点,电场力做了WBC=1.2×10-5J的功,电荷的电势能减少△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△EPAC=△EPAB-△EPBC=3×10-5J-1.2×10-5J=1.8×10-5J.
由题得,A、B间的电势差为:UAB=
| WAB |
| q |
| -3×10-5 |
| -6×10-6 |
B、C间的电势差为:UBC=
| WBC |
| q |
| 1.2×10-5 |
| -6×10-6 |
由UAB=φA-φB,UBC=φB-φC,φA=0
解得:φB=-5V,φC=-3V
故答案为:增加,1.8×10-5,-5,-3
点评:电势差等于电势之差,电势可以任意取,但电势差却不变,就像高度与高度差一样.电荷的电势能增加还是减少是由电场力做功的正负决定.就像重力做功与重力势能一样.
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