Question

14．真空中有一静电场，在电场中的P点放一电荷量为4×10^-9C的试探正电荷，它受到的电场力为2×10^-5N；把该电荷从P点移动到参考点（零电势点）时，电场力做了8×10^-7J的负功．
（1）P点的场强为多大？电势为多高？
（2）若把带电量为2×10^-9C的负电荷从电场中的电势为100V的Q点移到P点，电场力对该电荷做的功为多少？

Answer 1

分析 根据场强的定义式 E=$\frac{F}{q}$，求场强．
根据U_AB=$\frac{W}{q}$=φ_A-φ_B求电势和电场力做功．

解答 解：（1）P点的场强的大小为：
E=$\frac{F}{q}$=$\frac{2×1{0}^{-5}}{4×1{0}^{-9}}$=5000N/C，
该电荷从P点移动到参考点（零电势点）时，电场力做了8×10^-7J的负功，
根据U_AB=$\frac{W}{q}$=φ_A-φ_B
知φ_P=$\frac{Wpo}{q}$=$\frac{-8×1{0}^{-7}}{4×1{0}^{-9}}$=-200V；
（2）若把带电量为2×10^-9C的负电荷从电场中的电势为100V的Q点移到P点，电场力对该电荷做的功
W=U_QPq=（100-（-200））×2×10^-9=6×10^-7J
答：（1）P点的场强为5000N/C，电势为-200V
（2）若把带电量为2×10^-9C的负电荷从电场中的电势为100V的Q点移到P点，电场力对该电荷做的功为6×10^-7J．

点评 本题考查了电场强度的定义式的应用，场强方向的确定，知道场强是由电场本身决定的