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）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UAC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做正功，大小是3×10﹣4J．

【解析】

试题分析：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=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．

【解析】
（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=得A、B两点的电势差为：

UAB===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UAC=500V，而UAB=2000V，

所以UBC=﹣1500V，

所以WBC=qUBC=﹣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UAC=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=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．