FANPHYSICS · NOTEBOOKLM 讲义

解1:场强电势与电势能计算

章节:电势、电势差与等势面 · 资料编号:electric_potential_lesson78_hw_01_field_work_calculation

题目

点电荷 \(q=1.0\times10^{-8}C\) 在 A 点受力 \(2.0\times10^{-5}N\)。从 A 移到零电势 O 点,电场力做功 \(2.0\times10^{-6}J\)。求 A 点场强、\(U_{AO}\)、A 点电势和电势能。

学习定位

电场强度与电势能

题族:电场功与电势差

条件变式L1难度 2/5

训练能力:电势高低判断、电场力功与能量关系

前置知识:电场强度、功与能量

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核心知识点

电势电势差等势面场强电势与电势能计算

参考答案

\(E_A=2.0\times10^3N/C\),\(U_{AO}=\varphi_A=200V\),\(E_{pA}=2.0\times10^{-6}J\)

分步解析

1. 条件提取

依次使用场强定义、电场力功和电势能定义。

2. 对应公式

\[E=F/q,\quad W=qU_{AO},\quad E_p=q\varphi\]

3. 推导过程

代入可得 E=2000N/C;U_AO=W/q=200V。O为零电势,故φA=200V,EpA=qφA=2.0×10^-6J。

4. 结论

答案为 **\(E_A=2.0\times10^3N/C\),\(U_{AO}=\varphi_A=200V\),\(E_{pA}=2.0\times10^{-6}J\)**。

变式练习

进阶近似题:同考点迁移

保持“场强电势与电势能计算”的核心考点,改变电荷符号、空间位置或初始能量后,重新判断场强、电势与能量关系。

变式答案

先确定电势差和电场方向,再用功与能量关系完成计算;答案随新条件确定。

思路提示

先找不变量,再处理电荷正负引起的方向和符号变化。