Question

电荷量分别为+q、+q、-q的三个带电小球，分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E的匀强电场中，如图所示．若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴逆时针转过120°，则此过程中系统电势能变化情况为（　　）

• A．增加

  EqL

  2

• B．减少

  EqL

  2

• C．增加EqL
• D．减少EqL

Answer 1

分析：电荷在匀强电场中，受恒定的电场力，因此由沿电场力方向的位移结合功的表达式，可求出电场力对三个小球做功的大小，再根据W=-△E_P分析．

解答：解：当三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转动120°时，三个带电小球均须克服电场力做功，其中右上角带正电小球逆电场线移动L，下边带正电小球沿电场线移动

L

2

，带负电小球沿电场线移动

L

2

，则转动过程电场力总共做功为：W=-qEL+qE

L

2

-qE

L

2

=-qEL，电场力做负功，即电势能增加EqL，C正确．
故选：C

点评：注意功的表达式中，一要关注力是否是恒力；二要注意功的正负．即可根据力与位移的方向夹角来确定功的正负，当夹角大于90°时，力做负；当夹角小于90°时，力做正功．