Question

如圖所示，某一點電荷產生的電場中的a、b兩點，已知a點的電場強度大小為E_a，方向ab連線的夾角為120°，電勢為?_a；b點的電場強度大小為E_b，方向與ab連線的夾角為150°，電勢為?_b．則a、b兩點的電場強度大小及電勢高低相比較，有（ ）

A．E_a=E_b/3；?_a＞?_b
B．E_a=3E_b；?_a＞?_b
C．E_a=E_b/3；?_a＜?_b
D．E_a=3E_b；?_a＜?_b

Answer 1

【答案】分析：點電荷產生的電場中，電場線是以點電荷為球心向四周發射的，則由點電荷位置與ab兩點構成三角形，由夾角可確定這兩點離點電荷的距離，從而得出電場強度大小．沿著電場線電勢是降低的．
解答：解：由點電荷的電場可得：E=k，因為a點的場強方向與ab連線成120°角，b點的場強方向與ab連線成150°角．
所以點電荷所在位置與a、b兩點所構成的三角形是直角三角形．則兩直角邊之比為1：，那么點的場強大小為E_a與b點的場強大小為E_b之比為3：1．
由于沿著電場線電勢降低，所以φ_a＞φ_b
故選：B
點評：點電荷的電場中兩點連線與電場強度的夾角，當夾角越大時，離點電荷越遠．由公式可知，電場強度大小與距離的平方成反比