電偶極子模型是指電量為q、相距為的一對正負點電荷組成的電結構，O是中點，電偶極子的方向為從負電荷指向正電荷，如圖所示。有一電偶極子放置在電場強度為E。的勻強外電場中，若電偶極子的方向與外電 場方向的夾角為θ時，則求：

   （1）該電偶極子具有的電勢能。

   （2）作用在電偶極子上的電場力繞O點的力矩。

   （3）若圖中的電偶極子在力矩的作用下轉動到外電場方向的過程中，電場力所做的功。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【答案】

 （1）-E0qlcosθ   （2）E0qlcosθ     （3）E0ql（1-cosθ）

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正負點電荷組成的電結構，O是中點，電偶極子的方向為從負電荷指向正電荷，如圖所示．有一電偶極子放置在電場強度為E．的勻強外電場中，若電偶極子的方向與外電 場方向的夾角為θ，則作用在電偶極子上的電場力繞O點的力矩為
qE0lsinθ
qE0lsinθ
；圖中的電偶極子在力矩的作用下轉動到外電場方向的過程中，電場力所做的功為
qE0l（1-cosθ）
qE0l（1-cosθ）
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正、負點電荷組成的電結構，O是中點，電偶極子的方向為從負電荷指向正電荷，用圖（a）所示的矢量表示．科學家在描述某類物質(zhì)的電性質(zhì)時，認為物質(zhì)是由大量的電偶極子組成的，平時由于電偶極子都在作無規(guī)則的運動且排列方向雜亂無章，因而該物質(zhì)不顯示帶電的特性．當加上外電場后，電偶極子繞其中心轉動，最后都趨向于沿外電場方向排列．圖（b）中的電偶極子在場強為E0的電場力作用下處于平衡時，其方向與外電場方向夾角θ及相應的電勢能可能為（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正負點電荷組成的電結構，O是中點，電偶極子的方向為從負電荷指向正電荷，用圖（a）所示的矢量表示．科學家在描述某類物質(zhì)的電性質(zhì)時，認為物質(zhì)是由大量的電偶極子組成的，平時由于電偶極子的排列方向雜亂無章，因而該物質(zhì)不顯示帶電的特性．當加上外電場后，電偶極子繞其中心轉動，最后都趨向于沿外電場方向排列，從而使物質(zhì)中的合電場發(fā)生變化．
（1）如圖（b）所示，有一電偶極子放置在電場強度為E．的勻強外電場中，若電偶極子的方向與外電場方向的夾角為θ，求作用在電偶極子上的電場力繞O點的力矩；
（2）求圖（b）中的電偶極子在力矩的作用下轉動到外電場方向的過程中，電場力所做的功；
（3）求電偶極子在外電場中處于力矩平衡時，其方向與外電場方向夾角的可能值及相應的電勢能；
（4）現(xiàn)考察物質(zhì)中的三個電偶極子，其中心在一條直線上，初始時刻如圖（c）排列，它們相互間隔距離恰等于 l．加上外電場EO后，三個電偶極子轉到外電場方向，若在圖中A點處引人一電量為+q0的點電荷（q0很小，不影響周圍電場的分布），求該點電荷所受電場力的大小．
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科目：高中物理 來源： 題型：

（06年上海卷）（l4分）電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正負點電荷組成的電結構，O是中點，電偶極子的方向為從負電荷指向正電荷，用圖(a)所示的矢量表示�？茖W家在描述某類物質(zhì)的電性質(zhì)時，認為物質(zhì)是由大量的電偶極子組成的，平時由于電偶極子的排列方向雜亂無章，因而該物質(zhì)不顯示帶電的特性。當加上外電場后，電偶極子繞其中心轉動，最后都趨向于沿外電場方向排列，從而使物質(zhì)中的合電場發(fā)生變化。  

（1）如圖(b）所示，有一電偶極子放置在電場強度為E。的勻強外電場中，若電偶極子的方向與外電場方向的夾角為θ，求作用在電偶極子上的電場力繞O點的力矩；   

（2）求圖(b)中的電偶極子在力矩的作用下轉動到外電場方向的過程中，電場力所做的功；

（3）求電偶極子在外電場中處于力矩平衡時，其方向與外電場方向夾角的可能值及相應的電勢能；   

（4）現(xiàn)考察物質(zhì)中的三個電偶極子，其中心在一條直線上，初始時刻如圖(c）排列，它們相互間隔距離恰等于 1。加上外電場EO后，三個電偶極子轉到外電場方向，若在圖中A點處引入一電量為+q0的點電荷(q0很小，不影響周圍電場的分布），求該點電荷所受電場力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正負點電荷組成的電結構，O是中點，電偶極子的方向為從負電荷指向正電荷，用圖3-1-12(a)所示的矢量表示.科學家在描述某類物質(zhì)的電性質(zhì)時，認為物質(zhì)是由大量的電偶極子組成的，平時由于電偶極子的排列方向雜亂無章，因而該物質(zhì)不顯示帶電的特性.當加上外電場后，電偶極子繞其中心轉動，最后都趨向于沿外電場方向排列，從而使物質(zhì)中的合電場發(fā)生變化.

圖3-1-12

（1）如圖(b)所示，有一電偶極子放置在電場強度為E0的勻強外電場中，若電偶極子的方向與外電場方向的夾角為θ，求電偶極子在電場力作用下繞O點轉動到外電場方向的過程中，電場力所做的功.

（2）現(xiàn)考察物質(zhì)中的三個電偶極子，其中心在一條直線上，初始時刻如圖（c)排列，它們相互間隔距離恰等于l.加上外電場E0后，三個電偶極子轉到外電場方向，若在圖中A點處引入一電量為+q0的點電荷（q0很小，不影響周圍電場的分布），求該點電荷所受電場力的大小.

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