Question

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桿，電量的絕對值為Q，處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，桿與電場線夾角為60°，若使桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過60°（以桿上某一點(diǎn)為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)），則下列說法正確的是（）

    A． 電場力下降，兩點(diǎn)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(diǎn)荷的電勢能增加

    D． 電場力做的總功大小跟轉(zhuǎn)軸位置有關(guān)

Answer 1

考點(diǎn)：  電勢能；勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系．

分析：  桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過60°，電場力對兩電荷都做正功，電勢能都減少．根據(jù)W=qEd計(jì)算電場力做功，其中d是沿電場方向兩點(diǎn)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(dāng)桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過60°時(shí)，電場力對兩個(gè)電荷都做正功，兩電荷的電勢能都減小．故A錯(cuò)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=．由于電場力做正功，兩個(gè)電荷的電勢能減少．故B正確，C錯(cuò)誤．

D、由上得到總功W=，可見，總功與跟轉(zhuǎn)動(dòng)軸無關(guān)．故D錯(cuò)誤．

故選：B

點(diǎn)評：  本題是電偶極子，電場力對兩個(gè)電荷做的總功大小跟轉(zhuǎn)動(dòng)軸無關(guān)．