《2025年新坐标同步练习高中物理必修第三册青海专版》

在如图所示的匀强电场中,电场强度为 $ E $,取 $ O $ 点为零势能点,$ A $ 点到 $ O $ 点的距离为 $ l $,$ AO $ 连线与电场强度反方向的夹角为 $ \theta $。

(1) 电荷量分别为 $ q $ 和 $ 2q $ 的正试探电荷在 $ A $ 点的电势能分别为多少？
(2) 不同电荷在 $ A $ 点的电势能与电荷量的比值是否相同？
(3) 不同电荷在同一点的电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关系？

答案： （1）电荷量分别为$q$和$2q$的正试探电荷在$A$点的电势能分别为$Eql\cos\theta$、$2Eql\cos\theta$。
（2）比值相同,都为$El\cos\theta$。
（3）与试探电荷的电荷量无关。

例3 【教材经典 P30 第5题】如图所示,$ A, B $ 是点电荷电场中同一条电场线上的两点,把电荷量 $ q_1 $ 为 $ 10^{-9} \, C $ 的试探电荷从无穷远移到 $ A $ 点,静电力做的功为 $ 4 × 10^{-8} \, J $；把 $ q_2 $ 为 $ -2 × 10^{-9} \, C $ 的试探电荷从无穷远移到 $ B $ 点,静电力做的功为 $ -6 × 10^{-8} \, J $。请判断：场源电荷是正电荷还是负电荷？场源电荷的位置是在 $ A, B $ 的左边还是右边？

答案： 负电荷 $A$的左边