计算电偶极子在均匀电场中所受的力矩。
[解] 以[tex=0.786x1.0]aLYLZwcfEvZTNSZJ9D4B1w==[/tex]表示均匀电场的场强, [tex=0.357x1.0]hXilPLbD/KS2aVy8MKhFDg==[/tex]表示从[tex=1.286x1.143]LPSLxLAra1efnOoLajObnQ==[/tex]到[tex=1.286x1.143]XjKdZcMPBzOQweZnPXoVVw==[/tex]的矢量, [tex=0.786x1.0]aLYLZwcfEvZTNSZJ9D4B1w==[/tex]与[tex=0.357x1.0]hXilPLbD/KS2aVy8MKhFDg==[/tex]间夹角为[tex=0.5x1.0]qm+hGi0qngLh1B7HsENMPg==[/tex] (如图 ) 根据场强的定义, 正负电荷所受的 力分别为[tex=4.5x1.214]55e7D5wz/q0ppZKQW4U9c5uSeumRNVuxKE7oysGwECuIhjKYhBQ0dQM/A1425534[/tex], 它们大小相等, 方向相反, 合力为 0 。然而[tex=1.286x1.214]CxQ50XHw03g1oBbBghGELrMDW4y/tnVLFmGTK/6k6b0=[/tex]、 [tex=1.286x1.214]8uZ5wMRytET1dfLRUJG4iLNBN1s7AkXS0e5u21mbEF8=[/tex]的作用线不同, 二者组成一个力偶。它们对于中点[tex=0.786x1.0]5SeCOJOzMwSNbX8MGx2Qsg==[/tex]的力臂都是[tex=2.786x2.429]jtR50tYZfAq8BrVxXaW6qKXQKHCNV3A3wRE8Hgxvbw0=[/tex], 对于中点, 力矩的方向也相同, 因而总力矩为[tex=16.357x2.429]fYoOq8I0oa24fLpmVNW5jKbONJQGznCW2zbypHDTBAuu4denThtEUIlLlNmXQS2JaUR2Nb7xQv3Bz3h9Bv1yJxnL/YkM6Vbz+r599w3BLhp3M/xgwJ4Rcx/rXBnvpNsn[/tex]
举一反三
内容
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一个电偶极子放在均匀电场中，其电偶极矩与电场强度成30°角，电场强度大小为2.0X10^3N.C^－1，作用在电偶极子上的力矩为5.0x10^－2N.m，试计算电偶极矩的大小以及此时电偶极子的电势能。
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均匀电场中的电偶极子达到平衡时电力矩的方向与电场方向垂直 A: 正确 B: 错误
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一个电偶极子放在均匀电场中,其电偶极矩与电场强度成[tex=1.429x1.071]L5k7nybP7cb4P5LvpnaDAQ==[/tex]角, 电场强度大小为[tex=6.286x1.357]lKmaC7i/B1BCC7PpR+ngbRytxWOmgzsX0IrZ4KGdH+Dh1BLO0M3wgcLObupkNWcc[/tex], 作用在电偶极子上的力矩为 [tex=6.0x1.357]7u4TnEkg8m7bTHJQcbmA3/hW+AVxfDJ5EoqY+wlGbSw=[/tex],试计算电偶极矩的大小以及此时电偶极子的电势能。
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电偶极子在非均匀电场中的运动状态
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电荷分别为q和-q、相距为l两个点电荷组成的偶极子位于均匀外电场E中。已知[im..."],则外电场作用于偶极子上的最大力矩为