Question

3．将带电荷量为1×10^-8C的电荷，从A点移到电场中的B点，电场力做功为1×10^-6J，（取A点电势为零）则：
（1）电荷的电势能是增加还是减少？
（2）电荷在B点具有的电势能是多少？
（3）B点的电势是多少？
（4）将电荷量为-2×10^-8C的电荷放在B点时具有的电势能为多少？

Answer 1

分析 （1）电场力做正功电势能减小；
（2）电势能的变化等于电场力做的功，由此分析B点的电势能；
（3）根据电场力做功得出两点间的电势差，结合A点的电势求出B点的电势；
（4）根据电场力做功得出电势能的变化，根据B点的电势，求出电荷在B点的电势能．

解答 解：（1）从A点移到电场中的B点，电场力做功为正，所以电势能减小．
 （2）从A点移到电场中的B点，电场力做功为1×10^-6J，电势能减小1×10^-6J，取A点电势为零则B点的电势能是-1×10^-6J．
（3）根据电势的定义式，B点的电势：${φ}_{B}=\frac{{E}_{PB}}{q}=\frac{-1×1{0}^{-6}}{1×1{0}^{-8}}=-100$V
（4）Q=-2.0×10^-8C的点电荷放在B点时它的电势能：E_P′=qφ_B=-2×10^-8×（-100）=2×10^-6J
答：（1）电荷的电势能是减少；
（2）电荷在B点具有的电势能是-1×10^-6J；
（3）B点的电势是-100V
（4）将电荷量为-2×10^-8C的电荷放在B点时具有的电势能为2×10^-6J．

点评 电势差是电场中的电势之差，电势可以任意取，但电势差却不变，就像高度与高度差一样．电势差可正可负，在运用W=qU求解电场力做功时，注意q的正负，电势差的正负都要代入计算．