Question

4．如圖是一勻強電場，已知場強E=3×10³N/C，現(xiàn)讓一個電荷量q=-2×10^-4C的電荷沿電場方向從M點移到N點，MN間的距離l=40cm，試求：
（1）電荷從M點移到N點電勢能是增加還是減小？變化了多少？
（2）M、N兩點間的電勢差的值是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電場力的方向與電荷運動的方向之間的關(guān)系，判定電場力是做正功，還是做負(fù)功；電場力做正功，電荷的電勢能減�。浑妶隽ψ鲐�(fù)功，電荷的電勢能增加；
（2）根據(jù)電場力做功W_MN=qU_MN，可求得MN間的電勢差

解答 解：（1）由圖可知，負(fù)電荷在該電場中所受電場力F方向向左．因此，從M點移到N點，電場力做負(fù)功，電勢能增加，增加的電勢能△E等于電場力做的功W．
則有：△E=W=qEs，
代入數(shù)值：△E=W=qEs=3×10³×2×10^-4×0.4J=0.24J．
（2）由公式W=qU，可得M、N兩點間的電勢差為：U_MN=$\frac{W}{q}=\frac{0.24}{2×1{0}^{-4}}V=1200V$．
答：（1）電荷從M點移到N點電勢能是增加，變化了0.24J
（2）M、N兩點間的電勢差的值是1200V

點評 此題關(guān)鍵電場力做功與電勢能變化的關(guān)系即W=qEx、電場強度與電勢差的關(guān)系即$E=\frac{U}gjl3bnd$