Question

如圖所示，一根絕緣桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩端分別帶等量異種電荷，電荷量絕對(duì)值為Q，處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，桿與電場(chǎng)線的夾角為60°，若是桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)60°（以桿上某一點(diǎn)為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)），則下列敘述正確的是（ ）

A．電場(chǎng)力不做功，兩電荷的電勢(shì)能不變
B．電場(chǎng)力做的總功為，兩個(gè)電荷的電勢(shì)能減少
C．電場(chǎng)力做的總功為-，兩個(gè)電荷的電勢(shì)能增加
D．電場(chǎng)力做的總功大小跟轉(zhuǎn)動(dòng)軸有關(guān)

Answer 1

【答案】分析：桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)60°，電場(chǎng)力對(duì)兩電荷都做正功，電勢(shì)能都減少．根據(jù)W=qEd計(jì)算電場(chǎng)力做功，其中d是沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間的距離．
解答：解：A、+Q所受電場(chǎng)力水平向右，-Q所受電場(chǎng)力水平向左，當(dāng)桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)電荷都做正功，兩電荷的電勢(shì)能都減�。�故A錯(cuò)誤．
    B、C，電場(chǎng)力對(duì)正電荷所受的功W₁=qE（1-cos60°）=，電場(chǎng)力對(duì)正電荷所受的功W₂=qE（1-cos60°）=，電場(chǎng)力做的總功為W=W₁+W₂=．由于電場(chǎng)力做正功，兩個(gè)電荷的電勢(shì)能減少．故B正確，C錯(cuò)誤．
    D、由上得到總功W=，可見(jiàn)，總功與跟轉(zhuǎn)動(dòng)軸無(wú)關(guān)．故D錯(cuò)誤．
故選B
點(diǎn)評(píng)：本題是電偶極子，電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)電荷做的總功大小跟轉(zhuǎn)動(dòng)軸無(wú)關(guān)．基礎(chǔ)題．