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如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点,已知把q=+2×10-15 C的试探电荷从A点移到B点,电场力做功W1=2.4×10-14 J;把试探电荷从C点移到B点,则克服电场力做功W2=1.2×10-14 J。试问:如果把试探电荷从B点移到D点,电场力做多少功?试探电荷的电势能怎样变化?变化了多少?

解:根据电场力做功的公式WAB=qUAB,得:
UAB==V=12 V
UCB==V=-6 V
A、C两点间的电势差UAC=UAB-UCB=18 V
设C点的电势为零,则可以得出:A点的电势φA=18V,B点的电势φB=6 V
由匀强电场中可知,A、C两点连线的中点O的电势为9V,由φBOOD,计算可得D点的电势φD=12 V
如果把试探电荷从B点移到D点,电场力做功:WBD=qUBD=(6-12)×2×10-15J=-1.2×10-14 J
也就是克服电场力做1.2×10-14 J 的功,所以试探电荷的电势能增加了1.2×10-14 J
练习册系列答案
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0.02
0.02
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C
C

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0.6
0.6
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0.33
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3
cm,ac=5
3
cm,ab和ac的夹角为60°.试确定场强的大小和方向.

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