Question

19．如果把q=1.0×10^-8C的正電荷，從無窮遠（一般取無窮遠處電勢為零）移到電場中的A點，需克服電場力做功W=1.2×10^-4J，那么：
（1）電荷q在A點的電勢能和A點的電勢各是多少？
（2）電荷q未移入電場前A點的電勢是多少？

Answer 1

分析 （1）正電荷從無窮遠處移至電場中的A點，需克服電場力做功W=1.2×10^-4J，其電勢能增加．根據(jù)電場力做功求出無窮遠與A點間的電勢差，無窮遠電勢為零，再求出A點的電勢．
（2）電勢反映電場本身的性質的物理量，與試探電荷無關．

解答 解：（1）依題，正電荷從無窮遠處移至電場中的A點，克服電場力做功W=1.2×10^-4J，其電勢能增加1.2×10^-4J，而電荷在無窮遠電勢能為零，則q在A點的電勢能為：
     E_p=W=1.2×10^-4J
故A點的電勢為：φ_A=$\frac{{E}_{p}}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{-4}}{1.0×1{0}^{-8}}$V=1.2×10⁴V
（2）電勢反映電場本身的性質的物理量，與試探電荷無關，所以q未移入電場前A點的電勢仍為1.2×10⁴V．
答：
（1）A點的電勢為1.2×10⁴V；在A點的電勢能為1.2×10^-4J；
（2）q未移入電場前A點的電勢為1.2×10⁴V．

點評 本題中，對于電場力做功與電勢能變化的關系要掌握．要知道電勢是描述電場本身性質的物理量，與試探電荷無關．