Question

3．将一带电量q=-3×10^-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时克服电场力做功6×10^-4J，从B点移到C点电场力做功9×10^-4J．分别求AB、BC、CA间电势差并定性的在电场线上做出A、B、C三点的位置．

Answer 1

分析 负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，A点的电势高于B点的电势．从B点移到C点，电场力对电荷做正功，B点的电势低于C点的电势．根据电势差公式U=$\frac{W}{q}$，分别求出A、B间与B、C间的电势差，再求出A、C间的电势差．

解答 解：（1）负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处．即φ_A＞φ_B
AB间的电势差：U_AB=$\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{-6×1{0}^{-4}}{-3×1{0}^{-6}}V=200V$
负电荷从B移至C，电场力做正功，可见负电荷从电势低处移至电势高处，即φ_C＞φ_B
BC间的电势差：U_BC=$\frac{{W}_{BC}}{q}=\frac{9×1{0}^{-4}}{-3×1{0}^{-6}}V=-300V$=-300V
AC间的电势差：U_AC=φ_A-φ_C=φ_A-φ_B+φ_B-φ_C=U_AB+U_BC=-100V
U_CA=-U_AC=100V
答：分别求AB、BC、CA间电势差分别为200V，-300V，100V，关系如图

点评 本题要注意运用公式U=$\frac{W}{q}$求解电势差时，公式U中U、W、q三个量可都代入符号，根据求出的电势差U的正负，判断两点间电势的高低