Question

3．一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，．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．现将它们从图左位置（杆与板面垂直）缓慢移到图右位置（杆与板面平行），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情况不变）（　　）

• A． $\frac{QLq}{Cd}$
• B． 0
• C． $\frac{Qq}{Cd}$（d-L）
• D． $\frac{CLq}{Qd}$

Answer 1

分析 在正电荷移动的过程中，电场对它做正功，而电场力对负电荷不做功．根据电场力做功公式和各个量之间的关系求解．

解答 解：由于电场力做功与路径无关，由于初末位置电势相等，可知移动负电荷的过程中电场力不做功．
电场力对正电荷做功为 W=qU，而U=EL，E=$\frac{{U}_{板}}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$
联立解得：W=$\frac{QLq}{Cd}$
故选：A．

点评 该题的关键要掌握各个量之间的关系，知道电场力做功与路径无关．