Question

把带电荷量q=2×10^-8 C的正点电荷，从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功为8×10^-6 J.若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10^-6 J，规定无穷远的电势为零,则：

（1）A、B两点的电势差为多少？；

（2）若把2×10^-5 C的负电荷由A点移到B点，电场力所做的功为多少？

Answer

(1)UAB=300 V (2)WAB=-6.0×10-3 J

【解析】(1)无穷远处某点O的电势为零，根据电势的定义： 电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA−EpB，有

WOA=EpO−EpA

无穷远处电势能为零，即EpO=0

故EpA=−WOA=8×10−6J

根据电势的定义式φ=W/q，有

φA=EPA/q=8×10−6/2×10−8=400V，

即A点的电势为400V.

同理EPB=-WOB=2×10−6J

φB=EPB/q=2×10−6/2×10−8=100V，

即B点的电势为100V

A、B两点的电势差UAB=Φa-φB=400V-100V=300V。

(2)根据电场力做功与电势差关系公式WAB=qUAB，有

WAB=qUAB=−2×10−5C×300V=−6×10−3J，

即把2×10−5C的负电荷由A点移到B点电场力做−6×10−3J的功。