Question

电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，把电荷q₁=10^-8C从B点移到A点时电场力做了10^-7J的功；电荷q₂=-10^-8C，在B点的电势能比在C点时大10^-7J，那么：
（1）比较A、B、C三点的电势高低，由高到低的排序是

φ_C＞φ_B＞φ_A．

；
（2）A、C两点间的电势差是

-20

V；
（3）若设B点的电势为零，电荷q₂在A点的电势能是

1×10^-7

 J．

Answer 1

分析：（1）根据电势差的定义式U=

W

q

，求出BA间和BC间电势差，即可比较三点电势的高低；
（2）A、C两点间的电势差U_AC=U_AB+U_BC．
（3）设B点的电势为零，确定出A点的电势，由E_p=qφ公式求出电荷q₂在A点的电势能．

解答：解：（1）根据电势差的定义式U=

W

q

得
BA间电势差U_BA=

WBA

q1

=

10-7

10-8

V=10V，说明B点的电势比A点高10V；
BC间电势差U_BC=

WBC

q2

=

10-7

-10-8

V=-10V，说明B点的电势比C点低10V
故A、B、C三点的电势高低顺序是：φ_C＞φ_B＞φ_A．
（2）A、C两点间的电势差U_AC=U_AB+U_BC=-10V-10V=-20V
（3）设B点的电势为零，A点的电势为φ_A=-10V
电荷q₂在A点的电势能是E_p=q₂φ_A=-10^-8×（-10）J=1×10^-7J
故答案为：
（1）φ_C＞φ_B＞φ_A．
（2）-20
（3）1×10^-7

点评：本题的解题关键是掌握电势差的定义式U=

W

q

，并能正确运用．也可以推论：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小，判断电势高低．