Question

如圖所示，在兩等量同種點電荷的電場中，MN是兩電荷連線的中垂線，b是直線ac與MN的交點，且a與c關于MN對稱，d是兩電荷連線上的一點．下列判斷正確的是（　　）

• A、b點場強一定大于d點場強
• B、b點場強一定小于d點場強
• C、a、b兩點間的電勢差U_ab等于b、c兩點間的電勢差U_bc
• D、試探電荷+q在a點的電勢能等于在c點的電勢能

Answer 1

分析：據等量異號電荷的電場分布特點可知各點的場強大小，由電場線性質及電場的對稱性可知ab及bc兩點間的電勢差；由電勢能的定義可知ac兩點電勢能的大小．

解答：解：AB：在兩等量同種電荷連線上，中間點電場強度最小；在兩等量同種電荷連線的中垂線上，中間點電場強度最小；所以不能判斷出b點場強與d點場強的大小關系．故A錯誤，B錯誤；
C：因兩等量同種電荷的電場具有對稱性，中垂線兩側對稱的兩點a與c具有大小相等的電場強度和電勢，所以：U_ab=U_cb=-U_bc，故C錯誤．
D：因兩等量同種電荷的電場具有對稱性，中垂線兩側對稱的兩點a與c具有大小相等的電場強度和電勢，所以試探電荷+q在a點的電勢能等于在c點的電勢能．故D正確；
故選：D．

點評：該題考查常見電場的電場線分布及等勢面的分布，要求我們能熟練掌握并要注意沿電場線的方向電勢是降低的，同時注意等量異號電荷形成電場的對稱性．