Question

在电场中一条电场线上有A、B两点，如图所示．若将一负电荷q=-2.0×10-7C，从A点移至B点，电荷克服电场力

在电场中一条电场线上有A、B两点，如图所示．若将一负电荷q=-2.0×10-7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10-4J．试求：（1）电场方向；（2）A、B两点的电势差多大？哪一点电势高？（3）在这一过程中，电荷的电势能怎样变化，变化了多少？（4）如在这一电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做多少功？是正功还是负功？

Answer 1

（1）根据题意得一负电荷q=-2.0×10^-7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10^-4J．即电场力做负功．
所以电场力的方向是从B指向A，由于是负电荷，所以电场方向是A指向B．
（2）由于电场方向是A指向B，所以A点电势较高．根据U=

W

q

得A、B两点的电势差为：
U_AB=

WAB

q

=

?4×10?4

?2×10?7

=2000V
（3）根据电场力做功量度电势能的变化得从A点移至B点，电荷克服电场力做功为4.0×10^-4J，所以电势能增加4.0×10^-4J．
（4）已知U_AC=500V，而U_AB=2000V，
所以U_BC=-1500V，
所以W_BC=qU_BC=-2.0×10^-7C×（-1500V）=3×10^-4J，即电场力做正功．
答：（1）电场方向是A指向B；
（2）A点电势较高，A、B两点的电势差是2000V
（3）在这一过程中，电荷的电势能增加4.0×10^-4J．
（4）如在这一电场中有另一点C，已知U_AC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做正功，大小是3×10^-4J．