物理
有一带电量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J.从 B点移到C点时电场力做功9×10-4J.问:(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?

2019-06-26

有一带电量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J.从 B点移到C点时电场力做功9×10-4J.问:
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?
优质解答
(1)负电荷从A移到B点的过程,电荷克服电场力做功,可见负电荷从电势高处移至电势低处.即φA>φB
      电势差UAB=
W
q
=
-6×10-4
-3×10-6
=200
V       
    负电荷从B移至C,电场力做正功,可见负电荷从电势低处移至电势高处,即φC>φB
    电势差UBC=-
WBC
q
=
9×10-4
-3×10-6
=-300 V       
    而电势差UACACABBC=UAB+UBC=-100 V
故CA间电势差 UCA=-UAC=100V
(2)因B点为0电势点,则φA=UAB=200V,φC=UCB=-UBC=300V
 EPA=φAq=200×(-3×10-6)=-6×10-4J     
 EPC=φCq=300×(-3×10-6)=-9×10-4J
答:
(1)AB、BC、CA间电势差各分别为200VV,-300 V和100 V.
 (2)A、C两点的电势各为φA=200V和φC=300V.电荷在A、C两点的电势能各为 EPA=-6×10-4JEPC=-9×10-4J
(1)负电荷从A移到B点的过程,电荷克服电场力做功,可见负电荷从电势高处移至电势低处.即φA>φB
      电势差UAB=
W
q
=
-6×10-4
-3×10-6
=200
V       
    负电荷从B移至C,电场力做正功,可见负电荷从电势低处移至电势高处,即φC>φB
    电势差UBC=-
WBC
q
=
9×10-4
-3×10-6
=-300 V       
    而电势差UACACABBC=UAB+UBC=-100 V
故CA间电势差 UCA=-UAC=100V
(2)因B点为0电势点,则φA=UAB=200V,φC=UCB=-UBC=300V
 EPA=φAq=200×(-3×10-6)=-6×10-4J     
 EPC=φCq=300×(-3×10-6)=-9×10-4J
答:
(1)AB、BC、CA间电势差各分别为200VV,-300 V和100 V.
 (2)A、C两点的电势各为φA=200V和φC=300V.电荷在A、C两点的电势能各为 EPA=-6×10-4JEPC=-9×10-4J
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