Question

在电场中一条电场线上有A、B两点，如图所示．若将一负电荷q=-2.0×10^-7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10^-4J．试求：
（1）电场方向；
（2）A、B两点的电势差多大？哪一点电势高？
（3）在这一过程中，电荷的电势能怎样变化，变化了多少？
（4）如在这一电场中有另一点C，已知U_AC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做多少功？是正功还是负功？

Answer 1

分析：根据电场力做功得出电场力的方向，再确定电场方向．
沿着电场线方向电势降低．
根据U=

W

q

求出A、B两点的电势差．
根据电场力做功量度电势能的变化求解．

解答：解：（1）根据题意得一负电荷q=-2.0×10^-7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10^-4J．即电场力做负功．
所以电场力的方向是从B指向A，由于是负电荷，所以电场方向是A指向B．
（2）由于电场方向是A指向B，所以A点电势较高．根据U=

W

q

得A、B两点的电势差为：
U_AB=

WAB

q

=

-4×10-4

-2×10-7

=2000V
（3）根据电场力做功量度电势能的变化得从A点移至B点，电荷克服电场力做功为4.0×10^-4J，所以电势能增加4.0×10^-4J．
（4）已知U_AC=500V，而U_AB=2000V，
所以U_BC=-1500V，
所以W_BC=qU_BC=-2.0×10^-7C×（-1500V）=3×10^-4J，即电场力做正功．
答：（1）电场方向是A指向B；
（2）A点电势较高，A、B两点的电势差是2000V
（3）在这一过程中，电荷的电势能增加4.0×10^-4J．
（4）如在这一电场中有另一点C，已知U_AC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做正功，大小是3×10^-4J．

点评：本题要抓住电场力是一种力，具有力的共性，根据U=

W

q

求出电势差，
求电场力做功知道电势差也可以根据W=qU求解．