高二电学物理题!!急求!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/27 03:42:18
一个绝缘细杆的两端各固定一个小球,两小球带有等量异号电荷,处于匀强电场中,匀强电场由电容为c,板间距离为d,带电荷量为Q的电容器产生。取无穷远为零势能点,小球所带电量的绝对值为q,细杆长为l。当杆与极板垂直时,这两个小球所具有的电势能是多少?
请写出具体的解题过程,谢谢!

设带正电的小球A靠近带正电的极板,带负电的小球B靠近带负电的极板
设小球A的电势为φA,由于电场方向由A指向B,所以B点的电势为:φB=φA-E*L=φA-QL/c*d (L为杆长,E为场强,E=U/d=Q/cd)
根据电势能定义,电势能E=φ*q
所以小球A的电势能EA=φA*q,小球B电势能EB=φB*(-q)
因此:两个小球所具有的电势能是EA+EB=(φA-φB)*q=QqL/cd