Question

图示为一匀强电场，已知场强E=2×10²N/C．现让一个电量q=4×10^-8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离s=30cm．试求：
（1）电荷从M点移到N点电势能的变化；
（2）M、N两点间的电势差．

Answer 1

分析：（1）根据电场力的方向与电荷运动的方向之间的关系，判定电场力是做正功，还是做负功；电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加；
（2）根据电场力做功W_MN=qU_MN，可求得MN间的电势差；

解答：解：（1）由图可知，正电荷在该电场中所受电场力F方向向右．因此，从M点移到N点，电场力做正功，电势能减少，减少的电势能△E等于电场力做的功W．
则△E=W=qEs，
代入数值：△E=W=qEs=4×10^-8×2×10²×0.3J=2.4×10^-6J．
（2）由公式W=qU，
M、N两点间的电势差：U_MN=

W

q

=

2.4×10-6

4×10-8

V=60V．
答：
（1）电荷从M点移到N点电势能的变化为2.4×10^-6J；
（2）M、N两点间的电势差为60V．

点评：此题关键电场力做功与电势能变化的关系、电场强度与电势差的关系．