Question

如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离为r1和r2；且有r1＜r2；问：（1）将一

如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离为r1和r2；且有r1＜r2；问：（1）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（写出分析过程）（2）若a、b两点间的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点，电场力对该离子做正功还是做负功？做功大小是多少？

Answer 1

（1）沿着电场线方向电势逐渐降低，可知U_a＞U_b，电势差U_ab＞0；当把负电荷从a点移往b点，W_ab=qU_ab＜0，电场力做负功，电势能增加，故负电荷在b点电势能较大．
（2）若U_ab=100V，二价负离子电量q=-2×1.6×10^-19C，将该离子从a点移往b点，电场力做功　W_ab=qU_ab=-3.2×10^-17J，
即克服电场力做功3.2×10^-17J．
答：
（1）负电荷在b点电势能较大．
（2）电场力对该离子做负功，大小为3.2×10^-17J．