Question

如圖所示，電子在一條電場(chǎng)線上從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加，試判定a、b兩點(diǎn)電勢(shì)高低。

Answer 1

φ_a>φ_b

解析:

解法一：

由于電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力一定做負(fù)功，即電場(chǎng)力方向和電荷運(yùn)動(dòng)方向相反，從b指向a而負(fù)電荷受電場(chǎng)力的方向和場(chǎng)強(qiáng)方向相反，場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)是由a指向b，因此電場(chǎng)線的方向是從a指向b。

順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

解法二：

由于電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力一定做負(fù)功，即W_ab為負(fù)值，而q是負(fù)電荷，即q為負(fù)值。

由W_ab=q（φ_a－φ_b）得知φ_a－φ_b>0，故φ_a>φ_b。

解法三：

正電荷q為正值，在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大，而對(duì)負(fù)電荷q為負(fù)值，在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越小，而本題已知條件是負(fù)電荷在a點(diǎn)電勢(shì)能較小，a點(diǎn)電勢(shì)高

由于電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力一定做負(fù)功，即W_ab為負(fù)值，而q是負(fù)電荷，即q為負(fù)值

由Wab=q（φ_a－φ_b）得知φ_a－φ_b>0，故φ_a>φ_b