Question

電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正負(fù)點電荷組成的電結(jié)構(gòu)，O是中點，電偶極子的方向為從負(fù)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

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

qE₀l（1-cosθ）

．

Answer 1

分析：（1）分析電場力方向，找出力臂求出力矩之和．+q受的電場力水平向右，-q受的電場力水平向左，電場力大小均為qE．O為轉(zhuǎn)軸，找出力臂，
（2）找出電荷沿電場方向移動的距離，求出電場力做功．

解答：解：（1）以O(shè)點為轉(zhuǎn)軸．
+q受的電場力水平向右，-q受的電場力水平向左，電場力大小均為qE．O為轉(zhuǎn)軸，電場力的力臂均為

1

2

lsinθ，故力矩M=2×E₀q×

1

2

lsinθ=qE₀lsinθ
（2）W=2E₀q?

1

2

l（1-cosθ）=qE₀l（1-cosθ）
故答案為：qE₀lsinθ，qE₀l（1-cosθ）

點評：題目以課本從未出現(xiàn)“電偶極子”為立意命題，考查了電場力做功、電勢能、力矩及帶電粒子受力等知識，
考查了理解、分析、推理和創(chuàng)新能力，并靈活運用上述概念和規(guī)律，解決實際問題．