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，电荷克服电场力做

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UAB为多大？；哪一点电势高？（3）求在这一过程中，电荷的电势能改变量？（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）负电荷从A点移到B点，电场力做负功，可知电场力的方向水平向左，则电场的方向由A指向B．
（2）沿着电场线方向电势逐渐降低，则A点的电势高．
A、B间的电势差UAB＝

WAB

q

＝

?4.0×10?4

?2×10?7

V＝2000V．
（3）电场力做功等于电势能的减小量，电荷克服电场力做功4.0×10^-4J．则电势能增加了4.0×10^-4J．
（4）因为U_AC=500V，U_AB=2000V，则U_BC=-1500V
电场力做功WBC＝qUBC＝(?2×10?7)×(?1500)J=3×10^-4J．
电场力做做功．
答：（1）电场的方向由A指向B．
（2）A、B两点的电势差U_AB为2000V，A点电势高．
（3）在这一过程中，电荷的电势能增加了4.0×10^-4J．
（4）把这一负荷从B移至C电场力做功为3×10^-4J，做正功．