Question

3．將多個量為6×10^-6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10^-5J的功，再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10^-5J的功，則該電荷從A點移到B點，再從B點移到C點的過程中，求AB間的電勢差和AC間的電勢能變化了多少？

Answer 1

分析 電荷在電場力作用下做功，導致電勢能變化．所以由做功與電量可求出兩點的電勢差，同時根據(jù)電場力做功的正負可確定電勢能增加與減少．

解答 解：負電荷在電場力作用下發(fā)生位移，導致電場力做負功，則電荷的電勢能增加．做多少功，電勢能就增加多少．
因此，電荷在此過程中電勢能增加，且增加了3×10^-5J．
電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10^-5J的功，則由：W=qU 得U_BC=$\frac{W}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{-5}}{-6×1{0}^{-6}}V$=-2v
而負電荷從電場中A點移到B點，兩點的電勢差U_AB=$\frac{W}{q}$=$\frac{-3×1{0}^{-5}}{-6×1{0}^{-6}}V$=5V
所以A、C間的電勢差U_AC=U_AB+U_BC=5V-2V=3V
電勢能的改變量△E=W_AC=qU_AC=-6×10^-6×3=-1.8×10^-5J；負號說明電勢能增加了1.8×10^-5J；
答：AB間的電勢差為5V；AC間的電勢能增加了1.8×10^-5J

點評 本題關(guān)鍵掌握電勢差的定義式U=$\frac{W}{q}$，公式中做功要注意正與負，電荷量也要代入電性，并掌握電場力做功與電勢能的變化關(guān)系．