Question

4．如圖，在場強10³N/C的勻強電場中，點電荷q=+1c從A移動到B，AB相距L=1m，電場力做功為多少？電勢能如何變化？電荷在B點具有的電勢能多大？

Answer 1

分析 電場力所做的功W_AB由公式W_AB=qEd求解．電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加

解答 解：電場力為：$F=qE=1×1{0}_{\;}^{3}N=1{0}_{\;}^{3}N$
電場力做功為：$W=FLcos60°=1{0}_{\;}^{3}×1×\frac{1}{2}=500J$
電勢能減少500J，
電勢能具有相對性，電荷在B點的電勢能與參考平面有關，若選A點為零勢能點，則B點的電勢能為：${E}_{pB}^{\;}=-500J$
答：電場力做功為500J，電勢能減少500J，電荷在B點具有的電勢能不確定，與零勢能點的選擇有關．

點評 與電勢差有關的兩個公式U=Ed和W=qU是考試的考試熱點，U=Ed應用時要注意d是兩點沿電場線方向的距離，往往不代符號運算；而W=qU應用時，各個量都要代入符號運算．