Question

20．在电场中把电荷量为2.0×10^-9C的正点电荷从A点移到B点，静电力做功为-1.5×10^-7J，再把该点电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×10^-7J．
（1）A、B、C三点中哪点的电势最高？哪点的电势最低？
（2）把-4×10^-9C的点电荷从A点移到C点，静电力做多少功．

Answer 1

分析 （1）根据电势差的定义：U=$\frac{W}{q}$，求解A、B和B、C两点间的电势差，W_AC=W_AB+W_BC，进而求出AC之间的电势差，即可比较电势高低．
（2）根据W=qU求解静电力做功．

解答 解：（1）设A、B两点电势差为 U_AB，B、C两点电势差为 U_BC
则：$U_{AB}=\frac{{W_{AB}}}{q}=\frac{{-1.5×{10}^{-7}}}{{2×{10}^{-9}}}=-75V$
   $U_{BC}=\frac{{W_{BC}}}{q}=\frac{{4×{10}^{-7}}}{{2×{10}^{-9}}}=200V$
   U_AC=U_AB+U_BC=200-75=125V
故C点电势最低，B点电势最高．
（2）设静电力做功为 W_AC，则
 $W_{AC}=qU_{AC}=-4×{10}^{-9}×125=5×{10}^{-7}J$
答：
（1）C点电势最低，B点电势最高．
（2）把-4×10^-9C的点电荷从A点移到C点，静电力做功为5×10^-7J．

点评 电场力做功与重力做功类似只与位置有关，与路径无关，电荷从A→B→C，电场力做功与从A→C电场力做功相同．