Question

如图所示，电子在一条电场线上从a点运动到b点，电势能增加，试判定a、b两点电势高低。

Answer 1

φ_a>φ_b

解析:

解法一：

由于电势能增加，电场力一定做负功，即电场力方向和电荷运动方向相反，从b指向a而负电荷受电场力的方向和场强方向相反，场强方向应是由a指向b，因此电场线的方向是从a指向b。

顺着电场线的方向电势越来越低，a点电势比b点电势高

解法二：

由于电势能增加，电场力一定做负功，即W_ab为负值，而q是负电荷，即q为负值。

由W_ab=q（φ_a－φ_b）得知φ_a－φ_b>0，故φ_a>φ_b。

解法三：

正电荷q为正值，在电势越高的地方电势能越大，而对负电荷q为负值，在电势越高的地方电势能越小，而本题已知条件是负电荷在a点电势能较小，a点电势高

由于电势能增加，电场力一定做负功，即W_ab为负值，而q是负电荷，即q为负值

由Wab=q（φ_a－φ_b）得知φ_a－φ_b>0，故φ_a>φ_b