【典例1】两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长 度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中, 杆与电场强度方向平行,其位置如图所示.若此杆绕过O点 垂直于杆的轴线转过180°,则在此转动过程中静电力做 的功为( )
A.0 B.qEl C.2qEl D.πqEl 解析:静电力对两小球均做正功,大小与路径无关,对每个 小球做的功为qEl,总功为2qEl,选项C正确. 答案:C
答案:电荷量为q的正电荷在A点的电势能为Ep1=WAO=
如图所示的匀强电场,电场强度为E,取O点为零势能点,A点到O点的距离为l,AO连线与电场强度负方向的夹角为θ.
2×10-4 J 1. 2qEl
D. 2.沿电场线方向移动电荷,其电势能逐渐减少.( × )
在这个过程中,试探电荷受到的静电力F与位移xAB的夹角始终为θ,静电力对试探电荷所做的功为WAB=FxABcos θ=qExABcos θ=qExAM.
3.在电势高处电荷具有的电势能大.( × ) 【典例1】两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与电场强度方向平行,其位置如图所
示.
(2)电势能判断法:正电荷在电势能大的地方电势高,负电荷在电势能小的地方电势高.
静综电合力 以做上功探与究路,你径能有总关结.出4静.电电力势在匀能强电是场中相做功对有什的么特,点规吗?定不同的零势能点,电荷在电场中某
W =E -E . 答案:可以用电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值定义一个新的物理量(电势)来表示电场的性质.
图乙中,若试探电荷沿任意曲线AANBB从A点移pA动到B点pB,静电力做的功为多少?
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,或把电荷在大地表面的电势能规定为0. Ep2=WAO'=2Eqlcos θ,电荷量为nq的正电荷在A点的电势能为Ep3=WAO″=nEqlcos θ. 正值表示该点的电势高于零电势;负值表示该点的电势低于零电势. 静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加. 这说明在匀强电场中,静电力做功与电荷经过的路径无关,与电荷在电场中的起始位置和终止位置有关.