φB+200 V;φC>φA>φB.
答案 C
二、电场力做功与电势能、电势差的关系
例3 有一个带电荷量q=-3×10-6 C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做6×10-4 J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做9×10-4 J的功,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?
解析 (1)解法一:先求电势差的绝对值,再判断正、负.
|UAB|== V=200 V,
因负电荷从A移到B克服静电力做功,必是从高电势点移到低电势点,即φA>φB,UAB=200 V.
|UBC|== V=300 V,
因负电荷从B移到C静电力做正功,必是从低电势点移到高电势点,即φB<φC,UBC=-300 V.
UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300 V-200 V=100 V.
解法二:直接取代数值求.
电荷由A移到B克服静电力做功即静电力做负功,
WAB=-6×10-4 J,
UAB== V=200 V.
UBC== V=-300 V.
UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300 V-200 V=100 V.
(2)若φB=0,由UAB=φA-φB,得φA=UAB=200 V.
由UBC=φB-φC,
得φC=φB-UBC=0-(-300) V=300 V.
电荷在A点的电势能
EpA=qφA=-3×10-6×200 J=-6×10-4 J.
电荷在C点的电势能
EpC=qφC=-3×10-6×300 J=-9×10-4 J.
答案 见解析
针对训练 电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J,在B点的电势能为8.0×10-9 J.已知A、B两点在同一条电场线上,如图3所示,该点电荷的电荷量为1.0×1