如图所示,一绝缘的长为L,两端分别带有等量异种电荷的轻杆,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场...
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如图所示,一绝缘的长为L,两端分别带有等量异种电荷的轻杆,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角为60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列说法正确的是()
A. 电场力下降,两点荷电势能不变
B. 电场力做的总功为,两电荷的电势能减少
C. 电场力做的总功为,两点荷的电势能增加
D. 电场力做的总功大小跟转轴位置有关
【回答】
考点: 电势能;匀强电场中电势差和电场强度的关系.
分析: 杆沿顺时针方向转过60°,电场力对两电荷都做正功,电势能都减少.根据W=qEd计算电场力做功,其中d是沿电场方向两点间的距离.
解答: 解:A、+Q所受电场力水平向右,﹣Q所受电场力水平向左,当杆沿顺时针方向转过60°时,电场力对两个电荷都做正功,两电荷的电势能都减小.故A错误.
B、C、电场力对正电荷所受的功W1=QE(1﹣cos60°)=QEL,电场力对正电荷所受的功W2=QE(1﹣cos60°)=QEL,电场力做的总功为W=W1+W2=.由于电场力做正功,两个电荷的电势能减少.故B正确,C错误.
D、由上得到总功W=,可见,总功与跟转动轴无关.故D错误.
故选:B
点评: 本题是电偶极子,电场力对两个电荷做的总功大小跟转动轴无关.
知识点:电势能和电势
题型:选择题