Question

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

Answer 1

【答案】分析：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．
解答：解：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、C，电场力对正电荷所受的功W₁=QE（1-cos60°）=QEL，电场力对正电荷所受的功W₂=QE（1-cos60°）=QEL，电场力做的总功为W=W₁+W₂=QEL．由于电场力做正功，两个电荷的电势能减少．故B错误，C正确．
D、由上得到总功W=QEL，可见，总功与跟转轴位置无关．故D正确．
故选CD
点评：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．