Question

電荷量分別為+q、+q、-q的三個帶電小球，分別固定在邊長均為L的絕緣三角形框架的三個頂點上，并置于場強為E的勻強電場中，如圖所示．若三角形繞穿過其中心O垂直于三角形所在平面的軸逆時針轉過120°，則此過程中系統電勢能變化情況為（ ）
A．增加
B．減少
C．增加EqL
D．減少EqL

Answer 1

【答案】分析：電荷在勻強電場中，受恒定的電場力，因此由沿電場力方向的位移結合功的表達式，可求出電場力對三個小球做功的大小，再根據W=-△E_P分析．
解答：解：當三角形繞穿過其中心O垂直于三角形所在平面的軸順時針轉動120°時，三個帶電小球均須克服電場力做功，其中右上角帶正電小球逆電場線移動L，下邊帶正電小球沿電場線移動，帶負電小球沿電場線移動，則轉動過程電場力總共做功為：W=-qEL+qE-qE=-qEL，電場力做負功，即電勢能增加EqL，C正確．
故選：C
點評：注意功的表達式中，一要關注力是否是恒力；二要注意功的正負．即可根據力與位移的方向夾角來確定功的正負，當夾角大于90°時，力做負；當夾角小于90°時，力做正功．