Question

10．如圖所示，在正點電荷Q的電場中有M．N、P三點．M、N、P為直角三角形的三個頂點，∠M=30°．M、N、P、三點處的電勢分別用φ_M、φ_N、φ_P表示，已知φ_M=φ_N=φ_P，點電荷Q在M、N、P三點所在平面內，則（　　）

• A． 點電荷Q一定在三角形內的某一點處
• B． M、N、P、三點電場強度相等
• C． PN連線上各點的電場強度相等
• D． 將負試探電荷從P點沿直線搬運到M點的過程中所具有的電勢能先減小后增大

Answer 1

分析 正點電荷的等勢面是以點電荷為球心的一組球面，等勢線（面）上任意兩點連線的中垂線過球心，即過點電荷所在位置，根據題意找出點電荷所在位置，然后分析答題；電場強度是矢量，只有場強大小相等、方向相同時電場強度才相等；電場力做正功電勢能減少，電場力做負功電勢能增加．

解答 解：A、由題意可知：φ_M=φ_N=φ_P，則M、N、P三點在同一等勢面上，任意兩點連線的中垂線的交點就是電荷所在位置，如圖所示，由此可知點電荷位移MN的中點D處，故A錯誤；
B、M、N、P三點的電場強度大小相等而方向不同，三點的電場強度不相等，故B錯誤；
C、PN連線上各點的電場強度方向不同，各點的場強不相等，故C錯誤；
D、將負試探電荷從P點沿直線搬運到M點的過程中電場力先做正功后做負功，試探電荷所具有的電勢能先減小后增大，故D正確；
故選：D．

點評 本題關鍵是明確點電荷的電場的電場線和等勢面的分布規律、知道；電場力做正功電勢能減少，電場力做負功電勢能增加，掌握基礎知識即可解題，平時要注意基礎知識的學習與掌握．