题目内容
如图所示,真空中有直角坐标系xOy,在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和-Q,C是y轴上的一个点,D是x轴上的一个点,DE连线垂直于x轴.将一个点电荷+q从O移动到D,电场力对它做功为W1,将这个点电荷从C移动到E,电场力对它做功为W2.下列判断正确的是( )A.两次移动电荷电场力都做正功,并且W1=W2
B.两次移动电荷电场力都做正功,并且W1>W2
C.两次移动电荷电场力都做负功,并且W1=W2
D.两次移动电荷电场力都做负功,并且W1>W2
【答案】分析:过E点作一条等势线与x轴的交点为F,y轴是一条等势线,则点电荷从C移动到E电场力对电荷做功等于从O移到D做功,即可比较做功大小.
解答:解:过E点作一条等势线与x轴的交点为F,如图.y轴是等量异号点电荷+Q和-Q连线的中垂线,则y轴是一条等势线,C、O电势相等.将点电荷+q从O移动到D,电场力做正功,将这个点电荷从C移动到E电场力做功等于从O移到F做功,即W2=WOF,可知,电场力也做正功.由于O、D间的电势差大于O、F间的电势差,根据电场力做功公式W=qU,得知W1>WOF,则得W1>W2,故B正确.
故选B
点评:本题采用作等势线的方法研究,在同一电场线上比较电势差的大小,即可比较电场力做功的大小.
解答:解:过E点作一条等势线与x轴的交点为F,如图.y轴是等量异号点电荷+Q和-Q连线的中垂线,则y轴是一条等势线,C、O电势相等.将点电荷+q从O移动到D,电场力做正功,将这个点电荷从C移动到E电场力做功等于从O移到F做功,即W2=WOF,可知,电场力也做正功.由于O、D间的电势差大于O、F间的电势差,根据电场力做功公式W=qU,得知W1>WOF,则得W1>W2,故B正确.
故选B
点评:本题采用作等势线的方法研究,在同一电场线上比较电势差的大小,即可比较电场力做功的大小.
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