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r1＜r2．（1）a、b两点哪点电势高？（2

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r1＜r2．（1）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？请说明理由？（3）若a、b两点间的电势差大小为100V，将二价正离子由a点移到b点是电场力对电荷做正功，还是电荷克服电场力做功？做功多少？

Answer 1

（1）电场线从正电荷到无穷远终止，而顺着电场线方向电势降低，并由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高．
（2）由（1）可知φ_a＞φ_b，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，负电荷在b点电势能较大．或由E_p=qφ可知，E_pa＜E_pb．
（3）a、b两点间的电势差U_ab=100 V，二价正离子电荷量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，即电场力做功3.2×10^-17 J，电场力做正功．
答：
（l）a点的电势较高．
（2）将一负电荷放在a、b两点，b点电势能较大．
（3）将二价负离子由a点移到b点，电荷克服电场力做功，克服做功为3.2×10^-17J．