Question

3．有一个带电量q=-3.0×10^-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6.0×10^-4J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9.0×10^-4J的功，设B点电势为零，求A、C两点的电势差并说明A、C两点的电势高低．

Answer 1

分析 电场中某点的电势等于将该电荷从无穷远处移到这该点电场力所做的功与其电荷量的比值，根据U=$\frac{W}{q}$求出AB以及BC之间的电势差，从而求出A、C的电势，进而求出AC的电势差，从而比较电势高低．

解答 解：由静电力做功与电势能的关系可知：
${U}_{AB}=\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{-6×1{0}^{-4}}{-3×1{0}^{-5}}=200V$，
${U}_{BC}=\frac{{W}_{BC}}{q}=\frac{9×1{0}^{-4}}{-3×1{0}^{-5}}=-300V$
B点电势为零，所以φ_A=200V，φ_C=300V；
由电势差的定义可知U_AC=φ_A-φ_C=-100V，即C点的电势比A点高100V．
答：A、C两点的电势差为-100V，C点的电势比A点高．

点评 考查电势的定义及电势与电势差的关系，要注意运用公式U=$\frac{W}{q}$计算时要代入各个量的符号．