如图,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下述正确的是(  )A. 电场力不作功,两电荷电势能不变B. 电场力作的总功为QEL2,两电荷的电势能减小C. 电场力作的总功为−QEL2,两电荷的电势能增加D. 电场力做总功大小跟转轴位置无关

问题描述:

如图,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下述正确的是(  )
A. 电场力不作功,两电荷电势能不变
B. 电场力作的总功为

QEL
2
,两电荷的电势能减小
C. 电场力作的总功为
−QEL
2
,两电荷的电势能增加
D. 电场力做总功大小跟转轴位置无关

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、电场力做的总功为W=QEL1(1-cosα)+QEL2(1-cosα)=QEL2,由于电场...
答案解析:由题意: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.
考试点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.


知识点:本题是电偶极子问题,电场力对两个电荷做的总功大小跟转动轴无关.基础题.