高二物理電勢能包括:正電荷在電勢高的地方的電勢能大,負電荷在電勢低的地方的電勢能大,以及電勢能的計算公式和零勢能面的意義。
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題目:一個電子在電場中的某點具有80eV的電勢能,求:
(1)該點的電勢是多少?
(2)如果要求電子具有20eV的電勢能,那么在同樣的位置必須加多少伏特的電勢差?
(3)如果要求電子從某點移動到電勢能為-40eV的另一點,那么應該加多少伏特的電勢差?
【分析】
(1)根據電勢能的定義式$E_{P} = q\varphi$求解電勢。
(2)根據電勢差的定義式$U = \frac{W}{q}$求解電勢差。
(3)根據電場力做功與電勢能變化的關系求解電勢差。
【解答】
(1)由$E_{P} = q\varphi$得:$\varphi = \frac{E_{P}}{q} = \frac{80eV}{e} = 80V$
(2)由$U = \frac{W}{q}$得:$U = \frac{E_{P2} - E_{P1}}{q} = \frac{20eV - 80eV}{e} = - 60V$
(3)由$W = qU$得:$U = \frac{W}{q} = \frac{- 40eV}{- e} = 40V$
【說明】本題考查了電勢能、電勢差和電場力做功的關系,屬于基礎題目。解題時要注意公式中各個量的正負號。