Question

12．勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)為40N/C，沿同一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn)，把質(zhì)量為2×10^-9kg，帶電荷量為-2×10^-9C的微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功是1.5×10^-7J，求：
（1）電荷的電勢(shì)能增加還是減少了？增加、減少多少？
（2）A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差U_AB是多少？
（3）A、B兩點(diǎn)間距離是多少？

Answer 1

分析 （1）電荷在電場(chǎng)中做正功，電勢(shì)能就相應(yīng)的減小多少；
（2）根據(jù)$U=\frac{W}{q}$求的電勢(shì)差
（3）根據(jù)U=Ed求的距離

解答 解：（1）電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小量為：$△{E}_{p}=W=1.5×1{0}^{-7}J$
（2）AB間的電勢(shì)差為：${U}_{AB}=\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{1.5×1{0}^{-7}}{-2×1{0}^{-9}}V=-75V$
（3）由U=Ed得：d=$\frac{{U}_{AB}}{E}=\frac{75}{40}m=1.875m$
答：1）電荷的電勢(shì)能減少了，減少了1.5×10^-7J
（2）A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差U_AB是75V
（3）A、B兩點(diǎn)間距離是1.875m

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系，知道在公式E=$\frac{U}knvaiqf$中，d表示沿電場(chǎng)線方向上的距離