Question

11．將一個電量-2×10^-8C的點(diǎn)電荷，從零電勢點(diǎn)O移到M點(diǎn)需克服電場力做功4×10^-8J，若將該電荷從M點(diǎn)再移至N點(diǎn)，電場力做功1.4×10^-7J．求M、N兩點(diǎn)的電勢分別是多少？

Answer 1

分析 電荷在電場力作用下做功，導(dǎo)致電勢能變化．所以由做功與電量可求出兩點(diǎn)的電勢差；則可求得MN點(diǎn)的電勢．

解答 解：由題意可知，從O點(diǎn)移到M點(diǎn)電場力做功W=-4×10^-8J，根據(jù)公式W=qU可知，
U=$\frac{W}{q}$=$\frac{{-4×10}^{-8}}{{-2×10}^{-8}}$V=2V，U_OM=0-φ_M=2V，故φ_M=-2V；
將電量-2×10^-8C的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)再移至N點(diǎn)電場力做功1.4×10^-7J，根據(jù)公式W=qU可知，
U_MN=$\frac{W}{q}$=$\frac{{1.4×10}^{-7}}{{-2×10}^{-8}}$V=-7V；U_MN=φ_M-φ_N=-7V，故φ_N=5V；
答：M、N點(diǎn)的電勢分別為-2V和5V．

點(diǎn)評 電勢差是電場中的電勢之差，電勢可以任意取，但電勢差卻不變，就像高度與高度差一樣．電勢差可正可負(fù)，所以U=$\frac{W}{q}$公式中做功要注意正與負(fù)，電荷量也要代入電性．