如图所示,固定不动的正点电荷A,带电量为Q=1.0×10-6 C,点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为3m、电势为

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  • 解题思路:(1)根据电场力做功正负,分析电场力与位移方向的关系,确定出B所受的电场力方向,即可判断其电性,根据电场力做功公式W=qU求解其电量.

    (2)根据库仑定律F=k

    Qq

    r

    2

    求解电荷B在P点处所受的电场力大小.

    (3)若在P处自由释放电荷B,运动到无穷远处时动能最大,根据动能定理求解最大动能.

    (1)由题,点电荷B从距A无穷远移到A处的过程中,电场力做负功,则知A、B是同种电荷,故B带正电.

    根据W=qU∞P=q(φP)=-qφP,得

    q=[W

    −φP=

    −1.8×10−3/−3000]C=6×10-7C

    (2)根据库仑定律得:电荷B在P点处所受的电场力大小F=k

    Qq

    r2=9×109×

    1×10−6×6×10−7

    32N=6×10-4N

    (3)由于两个电荷都带正电,则在P处自由释放电荷B,运动到无穷远处时动能最大,根据动能定理得:

    最大动能Ek=qUP∞=-qU∞P=-W=1.8×10-3J.

    答:

    (1)电荷B的电荷量是6×10-7C,带正电.

    (2)电荷B在P点处所受的电场力大小为6×10-4N.

    (3)若在P处自由释放电荷B,它能获得的最大动能是1.8×10-3J.

    点评:

    本题考点: 电势能.

    考点点评: 根据运用动能定理时,要注意电场力做功的正负,只要掌握电场的基本知识,难度不大.