Question

2．如图所示，把电荷量为5×10^-9C的负电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能增加（选填“增加”、“减少”或“不变”）；若A点的电势φ_A=15V，B点的电势φ_B=10V，则此过程中电场力做的功为-2.5×10^-8J．

Answer 1

分析 可以根据电势高低判断电势能的变化：负电荷在电势高的地方电势能低，正电荷则相反；也可以利用电场力做功：电场力做正功，电势能降低，做负功，电势能增加．电场力做功和路径无关，至于始末位置的电势差有关．根据W=qU_AB求解电场力做功．

解答 解：根据顺着电场线电势降低，可知A点所在等势面的电势高于B点所在等势面的电势，所以A点的电势高于B点的电势，因此负电荷在A点电势能小于B点的，故将负电荷从A点移到B点，电势能将增加，电场力做负功；
若A点的电势为15V，B点的电势为10V，则AB间的电势差为：
U_AB=φ_A-φ_B=5V
此过程中电场力做的功为：
W=qU_AB=-5×10^-9×5J=-2.5×10^-8J
故答案为：增加，-2.5×10^-8

点评 电势、电势能是电场中重要的概念，要正确理解电势、电势能之间以及电场力做功和电势能之间关系．掌握电场力做功的公式W=qU_AB．