如圖所示,一絕緣的長為L,兩端分別帶有等量異種電荷的輕杆,電量的絕對值為Q,處在場強為E的勻強電場中,杆與電場...
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問題詳情:
如圖所示,一絕緣的長為L,兩端分別帶有等量異種電荷的輕杆,電量的絕對值為Q,處在場強為E的勻強電場中,杆與電場線夾角為60°,若使杆沿順時針方向轉過60°(以杆上某一點為圓心轉動),則下列説法正確的是()
A. 電場力下降,兩點荷電勢能不變
B. 電場力做的總功為,兩電荷的電勢能減少
C. 電場力做的總功為,兩點荷的電勢能增加
D. 電場力做的總功大小跟轉軸位置有關
【回答】
考點: 電勢能;勻強電場中電勢差和電場強度的關係.
分析: 杆沿順時針方向轉過60°,電場力對兩電荷都做正功,電勢能都減少.根據W=qEd計算電場力做功,其中d是沿電場方向兩點間的距離.
解答: 解:A、+Q所受電場力水平向右,﹣Q所受電場力水平向左,當杆沿順時針方向轉過60°時,電場力對兩個電荷都做正功,兩電荷的電勢能都減小.故A錯誤.
B、C、電場力對正電荷所受的功W1=QE(1﹣cos60°)=QEL,電場力對正電荷所受的功W2=QE(1﹣cos60°)=QEL,電場力做的總功為W=W1+W2=.由於電場力做正功,兩個電荷的電勢能減少.故B正確,C錯誤.
D、由上得到總功W=,可見,總功與跟轉動軸無關.故D錯誤.
故選:B
點評: 本題是電偶極子,電場力對兩個電荷做的總功大小跟轉動軸無關.
知識點:電勢能和電勢
題型:選擇題