Question

將一個帶負電的點電荷依次放置在下列四個電場中的a、b兩點，其中甲圖為點電荷形成的電場，乙圖為等量異種電荷形成的電場，且a、b在電荷連線的中垂線上，丙圖為等量同種電荷形成的電場，且a、b關(guān)于電荷連線中點對稱，如圖所示，該點電荷在a、b兩點所受電場力的大小用F_a、F_b 表示，具有的電勢能用E_a、E_b表示，則滿足條件F_a=F_b，E_a＜E_b的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：電場力F=qE，則同一電荷處于場強E大的地方所受電場力較大；E_P=qφ知負電荷在電勢低的地方電勢能較大．

解答：解：滿足條件F_a=F_b，則ab兩點電場強度的大小相等，E_a＜E_b則a點的電勢高于b點的電勢．
A、ab兩點場強大小相等，a、b是同一等勢面上的兩點故電勢也相等，故A不滿足；
B、ab兩點場強大小相等，等量電荷連線的中垂線為等勢面，即ab位于同一等勢面上，ab電勢相等，故B不滿足；
C、根據(jù)電場線的對稱性可知，ab兩點電勢相同，場強大小相等，故C不滿足；
D、電容器間的電場線水平向右，則ab兩點場強大小相等，沿電場線方向電勢降低則a點的電勢高于b點的電勢，故D滿足；
故選：D．

點評：本題考查了場強大小的判斷：依據(jù)電場線的疏密，以及電勢能大小的判斷：正電荷在電勢高的地方電勢能大，負電荷在電勢高的地方電勢能小．另外對于常見電場的電場線與等勢面分布要了解，有助于解題．