物理
一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零．两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为l，且l＜d．现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少？（设两球移动过程中极板上电荷分布不变）（　　） A． Qlq Cd B．0 C． Qq Cd (d-l) D． Clq

2019-06-26

一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零．两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为l，且l＜d．现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少？（设两球移动过程中极板上电荷分布不变）（　　）
A．
Qlq
Cd
B．0 C．
Qq
Cd
(d-l) 		D．
Clq
Qd
优质解答
由于电场力做功与路径无关，移动两电荷的过程可等效为--假设两电荷未用一绝缘刚性杆相连，但彼此绝缘放在一起，首先将两电荷同时移动到题中负电荷的位置，在此过程中电场力对正负电荷分别做了等量的正功和负功，其总功W 1 =0；然后保持负电荷不动，将正电荷沿电场线移动到题中的位置，在匀强电场中的功为W 2 =Eql=
U
d
ql =
Qql
Cd
，因此整个移动过程中电场力的总功为W=W 1 +W 2 =
Qql
Cd
．
故选A．
由于电场力做功与路径无关，移动两电荷的过程可等效为--假设两电荷未用一绝缘刚性杆相连，但彼此绝缘放在一起，首先将两电荷同时移动到题中负电荷的位置，在此过程中电场力对正负电荷分别做了等量的正功和负功，其总功W 1 =0；然后保持负电荷不动，将正电荷沿电场线移动到题中的位置，在匀强电场中的功为W 2 =Eql=
U
d
ql =
Qql
Cd
，因此整个移动过程中电场力的总功为W=W 1 +W 2 =
Qql
Cd
．
故选A．
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