Question

（16分）如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离。

（l）a、b两点哪点电势高？

（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？

（3）若a、b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？

Answer

（1）可判断a点的电势较高（2）负电荷在b点电势能较大（3）３．２×１０－１７Ｊ

【解析】（1）由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高   （4分）

（2）可知Ua>Ub，Uab>0,当把负电荷从a点移往b点，

Wab= qUab<0,电场力做负功，电势能增加，

负电荷在b点电势能较大  （6分）

（3）若Uab＝１００Ｖ，二价负离子电量ｑ＝－２×１．６×１０－１９Ｃ，将该离子从a点移往b点，电场力做功

Wab= qUab＝－３．２×１０－１７Ｊ，

即克服电场力做功 ３．２×１０－１７Ｊ （6分）

本题考查带电粒子在电场中的运动，由正点电荷周围的电场线分布和沿着电场线方向电势降低可判断a点电势较高，由电场力做功W=qU可判断电场力做功的正负，只要电场力做负功，电势能就增大，电场力做了多少负功电势能就增大多少