Question

电场中A、B两点的电势是φ_A=800V，φ_B=200V．把电荷q=1.5×10^-8C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？

Answer 1

分析：知道了AB两点的电势，可求出AB两点的电势差，由电场力做功的公式W_AB=q?U_AB可求出电场力做功的多少，由电场力做功与电势能变化的关系，可判断电势能是增加了还是减少了，电势能变化的数值等于电场力所做的功．

解答：解：电荷由A移动到B点过程中，电场力做功为：
W_AB=q（φ_A-φ_B）
代入数据解得：WAB=9×10-5J
电荷带正电，由高电势移动到低电势，电场力做正功，电势能减少．由能量的转化与守恒可知，电势能的变化量等于电场力做功的大小，所以变化了9×10^-5J．
答：电场力做了9×10^-5J的功，电势能减少了，减少了9×10^-5J．

点评：本题考察到了电场力做功的计算和电场力做功与电势能的关系，其关系为：电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力做功的数值．这常是判断电荷电势能如何变化的依据．
电荷在电场中移动时，电场力做的功与移动的路径无关，只取决于起止位置的电势差和电荷的电量，这一点与重力做功和高度差的关系相似．