問題詳情:
在電場中一條電場線上有A、B兩點,如圖所示.若將一負電荷q=﹣2.0×10﹣7C,從A點移至B點,電荷克服電場力做功4.0×10﹣4J.試求:
(1)電場方向;
(2)A、B兩點的電勢差多大?哪一點電勢高?
(3)在這一過程中,電荷的電勢能怎樣變化,變化了多少?
(4)如在這一電場中有另一點C,已知UAC=500V,若把這一負荷從B移至C電場力做多少功?是正功還是負功?
【回答】
解:(1)根據題意得一負電荷q=﹣2.0×10﹣7C,從A點移至B點,電荷克服電場力做功4.0×10﹣4J.即電場力做負功.
所以電場力的方向是從B指向A,由於是負電荷,所以電場方向是A指向B.
(2)由於電場方向是A指向B,所以A點電勢較高.根據U=得A、B兩點的電勢差為:
UAB===2000V
(3)根據電場力做功量度電勢能的變化得從A點移至B點,電荷克服電場力做功為4.0×10﹣4J,所以電勢能增加4.0×10﹣4J.
(4)已知UAC=500V,而UAB=2000V,
所以UBC=﹣1500V,
所以WBC=qUBC=﹣2.0×10﹣7C×(﹣1500V)=3×10﹣4J,即電場力做正功.
答:(1)電場方向是A指向B;
(2)A點電勢較高,A、B兩點的電勢差是2000V
(3)在這一過程中,電荷的電勢能增加4.0×10﹣4J.
(4)如在這一電場中有另一點C,已知UAC=500V,若把這一負荷從B移至C電場力做正功,大小是3×10﹣4J.
知識點:電勢能和電勢
題型:計算題