Question

【题目】如图所示三条曲线表示三条等势线，其电势φC=0，φA=φB=10V，φD=﹣30V，将电量q=1.2×10﹣6 C的电荷在电场中移动．把这个电荷从C移到D，电场力做功为________J，把这个电荷从D移到B再移到A，电势能______(填增加或减少)了__________J。

Answer 1

【答案】3.6×10-5 增加4.8×10-5

【解析】

根据电势差的定义可知电势差等于电势的差值，可以计算出CD间的电势差和DA间的电势差，根据电场力做功的公式W=qU，可以计算出电荷从C移到D电场力做功和电荷从D移到B再移到A电场力做的功，再根据电场力做功等于电势能的减少量判断电势能的变化。

由于UCD=φC-φD=0-（-30）V=30V

则电荷从C移到D，电场力做功：WCD=qUCD=1.2×10-6×30J=3.6×10-5J；

由于UDA=φD-φA=-30V-10V=-40V

电荷从D移到B再移到A电场力做的功：

WDA=qUDA=1.2×10-6×（-40）J=-4.8×10-5J

故电势能的变化量：△Ep=-WDA=4.8×10-5J，电荷的电势能增加。