Question

20．带电量为+3×10^-6C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功6×10^-4J，已知B点电势为50V，则求
（1）A、B两点间的电势差U_AB；
（2）A点的电势φ_A；
（3）把电量为-3×10^-6C的电荷放在A点所具有的电势能E_PA．

Answer 1

分析 （1）A、B间两点间的电势差是U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$；
（2）根据U_AB=φ_A-φ_B；由题意φ_B=50V，即可求出A点的电势φ_A；
（3）根据电势能E_PA=qφ_A，代入数值求解．

解答 解：（1）粒子经过电场中的A、B两点，克服电场力做功6×10^-4J，则电场力对粒子做功为 W_AB=-6×10^-4J；
A、B间两点间的电势差是U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{-6×1{0}^{-4}}{3×1{0}^{-6}}$V=-200V．
（2）根据U_AB=φ_A-φ_B；由题意φ_B=50V，得A点的电势φ_A=-150V．
（3）把电量为-3×10^-6C的电荷放在A点的电势能E_PA=q′φ_A=-3×10^-6×（-150）J=4.5×10^-4J．
答：
（1）A、B间两点间的电势差是U_AB为-200V；
（2）A点的电势φ_A为-150V；
（3）把电量为-3×10^-6C的电荷放在A点的电势能E_PA是4.5×10^-4J．

点评 电势差等于电势之差，U_AB=φ_A-φ_B，电势差反映电场的能的性质，常常根据电场力做功求解．