Question

18．将带电荷量为1×10^-8C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10^-6J．问：
（1）电荷的电势能是增加还是减小？电荷在A点具有多少电势能？
（2）A点的电势是多少？
（3）若把带电荷量为2×10^-8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，电场力做多少功？（取无限远处为电势零点）

Answer 1

分析 取无限远处电势为零．根据电场力做正功时，电荷的电势能减小，电场力做负功时电势能增加．根据电势公式、电场力做功和功能关系进行分析和计算．

解答 解：（1）电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×10^-6J，电荷的电势能增加；无限远处电势能为零，则电荷在A点具有1×10^-6J的电势能，
（2）A点的电势为：φ_A=$\frac{{E}_{PA}}{q}$=$\frac{1×1{0}^{-6}}{1×1{0}^{-8}}$V=100V；
（3）电荷量为2×10^-8 C的电荷从无限远处移到电场中的A点时，无限远与A点间的电势差不变，则静电力做功，为：
W=q′U_∞A=2×10^-8×（0-100）J=-2×10^-6J
答：（1）电荷的电势能是增加，电荷在A点具有1×10^-6J电势能；
（2）A点的电势是100V
（3）电场力做-2×10^-6J．

点评 本题关键明确电场力做的功等于电势能的减小量，同时结合电势r 定义公式和电场力做功与电势差关系公式列式求解．