如图所示,在光滑水平面上,一绝缘细杆长为,两端各固定着一个带电小球,处于水平方向、场强为E的匀强电场中,两小球带电量分别为+q和-q,轻杆可绕中点O自由转动。在

如图所示,在光滑水平面上,一绝缘细杆长为,两端各固定着一个带电小球,处于水平方向、场强为E的匀强电场中,两小球带电量分别为+q和-q,轻杆可绕中点O自由转动。在

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如图所示,在光滑水平面上,一绝缘细杆长为,两端各固定着一个带电小球,处于水平方向、场强为E的匀强电场中,两小球带电量分别为+q和-q,轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为时,忽略两电荷间的相互作用,两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________,两电荷具有的电势能为___________。
答案
qEdsia;-qEdcos
解析
绝缘杆两端小球都受电场力的作用而绕O点转动,则先求出两力的力矩,由合力矩的求法可求出合力矩;选定一零势能面,分别求得两电荷的电势能,再求得总的电势能.

两球受力及力臂如图所示:M1=F1?L1=Eqsinα,M2=F2?L2=Eqsinα
因两力矩均使杠杆逆时针转动,则总力矩M=M1+M2=Eqdsinα;
设右方无穷远处为零势能面,正电荷距无穷远处距离为x,
则正电荷的电势能E1=Eqx 负电荷的电势能E2=-Eq(x+dcosα)
总的电势能E=E1+E2=-Eqdcosα; 故答案为:Eqdsinα;-Eqdcosα.
举一反三
如图,在一个粗糙绝缘水平面上,放置有两个带异种电荷的小物块A和B.将物块A固定,给物块B一初速度v0,使它从M点向右远离A,下列情况可能发生的是

A. 物块B—直向右运动,最后静止,两个物块的电势能逐渐增加
B. 物块B先向右运动,后向左运动,最后静止在M点,两个物块的电势能不变
C. 物块B先向右运动,后向左运动,最后静止在M点左侧,两个物块的电势能减小
D.物块B先向右运动,后向左运动,最后将与A相碰
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下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中错误的是
A.根据电场强度的定义式E=F/q,电场中某点的电场强度和试探电荷q的电量无关
B.根据电容的定义式C=△Q/△U,电容器极板上的电荷量每增加1C,电压就增加1V
C.根据电场力做功的计算式W=Uq,一个电子在1V电压下加速,电场力做功为1eV
D.根据电势差的定义式U ab = Wab / q,带电量为1C正电荷,从a点移动到b点克服电场力做功为1J,a、b点的电势差为-1V。

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两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势随位置变化规律的是图
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在电场中把一个电荷量为-6×10-8C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为-3×10-5J,将此电荷从B 点移到C点,电场力做功为4.5×10-5J,求:
(1)A与C两点间的电势差。
(2)取C点为电势零点时,B的电势为多大?
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两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直向上均匀变化的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示。两板间有一个质量为m,电荷量为+q的油滴恰好处于静止状态,当地的重力加速度为g。则线圈中的磁感应强度B的变化情况和其磁通量的变化率为多少?
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