Question

11．當(dāng)選取離點(diǎn)電荷無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零時(shí)，真空中電荷量為q的靜止點(diǎn)電荷激發(fā)的電場(chǎng)中與場(chǎng)源電荷相距r處的電勢(shì)為φ=k$\frac{q}{r}$（k為靜電力常量）．如圖所示，兩電荷量大小均為Q的異種點(diǎn)電荷相距為d，A、B、C在半徑為R的圓周上，現(xiàn)將一質(zhì)子（電荷量為e）從兩電荷連線上的A點(diǎn)移到C點(diǎn)，此過(guò)程中電場(chǎng)力做功為（　　）

• A． 正功$\frac{2kQeR}{3ddf4ze^{2}-{R}^{2}}$
• B． 負(fù)功$\frac{2kQeR}{eefixpo^{2}+{R}^{2}}$
• C． 正功$\frac{2kQe}{kjijzro^{2}-{R}^{2}}$
• D． 負(fù)功$\frac{2kQe}{gaa1lk7^{2}+{R}^{2}}$

Answer 1

分析 根據(jù)題中信息φ=$\frac{kq}{r}$公式，分別求出質(zhì)子在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)，由公式W_AC=eU_AC求解此過(guò)程中電場(chǎng)力做功．

解答 解：A點(diǎn)的電勢(shì)為：φ_A=-k$\frac{Q}{R}$+k$\frac{Q}{d-R}$=-$\frac{kQ（d-2R）}{R（d-R）}$；
C點(diǎn)的電勢(shì)為：φ_C=-k$\frac{Q}{R}$+k$\frac{Q}{d+R}$=-$\frac{kQd}{R（d+R）}$
則A、C間的電勢(shì)差為：U_AC=φ_A-φ_C=-$\frac{kQ（d-2R）}{R（d-R）}$-（-$\frac{kQd}{R（d+R）}$）=$\frac{2kQR}{sh2op4f^{2}-{R}^{2}}$，
質(zhì)子從A移到C，電場(chǎng)力做功為：W_AC=eU_AC=$\frac{2kQeR}{{{d^2}-{R^2}}}$，是正功，故A正確．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題是信息給予題，關(guān)鍵要讀懂題意，知道如何求解電勢(shì)，并掌握電場(chǎng)力做功公式計(jì)算做功的多少．