Question

20．如圖所示，在x軸相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、$\frac{L}{2}$為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱．下列判斷正確的是（　�。�

• A． b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
• B． a、c兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同
• C． 將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功
• D． 將一試探電荷-q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，-q的電勢(shì)能減小

Answer 1

分析 該電場(chǎng)中的電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度都關(guān)于x軸對(duì)稱，所以b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向是對(duì)稱的．c點(diǎn)在兩個(gè)電荷連線的中點(diǎn)上，也是在兩個(gè)電荷連線的中垂線上，所以它的電勢(shì)和無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等．根據(jù)電勢(shì)的變化情況，能判斷電勢(shì)能的變化．

解答 解：A、該電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)于x軸對(duì)稱，b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤．
B、c點(diǎn)在兩個(gè)電荷連線的中點(diǎn)上，也在兩個(gè)電荷連線的中垂線上，所以它的電勢(shì)和無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等，均為零．而正電荷周圍的電場(chǎng)的電勢(shì)都比零高，即a點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)的電勢(shì)高，故B錯(cuò)誤．
C、將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低，電勢(shì)能逐漸減小，則電場(chǎng)力做正功，故C正確．
D、將一試探電荷-q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電勢(shì)降低，電場(chǎng)力做負(fù)功，則-q的電勢(shì)能增大．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 解題本題的關(guān)鍵是知道c點(diǎn)在兩個(gè)電荷連線的中垂線上，它的電勢(shì)和無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等．而正電荷周圍的電場(chǎng)的電勢(shì)都比它高，負(fù)電荷周圍的電場(chǎng)的電勢(shì)都比它低．