電場中某一電場線為一直線,線上有A、B、C三個點,把電荷q1=10-8C從B點移到A點時電場力做了10-7J的功;電荷q2=-10-8C,在B點的電勢能比在C點時大10-7J,那么:
(1)比較A、B、C三點的電勢高低,由高到低的排序是 ;
(2)A、C兩點間的電勢差是 V;
(3)若設(shè)B點的電勢為零,電荷q2在A點的電勢能是 J.
【答案】
分析:(1)根據(jù)電勢差的定義式U=
,求出BA間和BC間電勢差,即可比較三點電勢的高低;
(2)A、C兩點間的電勢差U
AC=U
AB+U
BC.
(3)設(shè)B點的電勢為零,確定出A點的電勢,由E
p=qφ公式求出電荷q
2在A點的電勢能.
解答:解:(1)根據(jù)電勢差的定義式U=
得
BA間電勢差U
BA=
=
V=10V,說明B點的電勢比A點高10V;
BC間電勢差U
BC=
=
V=-10V,說明B點的電勢比C點低10V
故A、B、C三點的電勢高低順序是:φ
C>φ
B>φ
A.
(2)A、C兩點間的電勢差U
AC=U
AB+U
BC=-10V-10V=-20V
(3)設(shè)B點的電勢為零,A點的電勢為φ
A=-10V
電荷q
2在A點的電勢能是E
p=q
2φ
A=-10
-8×(-10)J=1×10
-7J
故答案為:
(1)φ
C>φ
B>φ
A.
(2)-20
(3)1×10
-7點評:本題的解題關(guān)鍵是掌握電勢差的定義式U=
,并能正確運用.也可以推論:正電荷在電勢高處電勢能大,負電荷在電勢高處電勢能小,判斷電勢高低.