Question

【題目】如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)邊長為L的正三角形abc，三個(gè)頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)電荷量為q（q>0）的點(diǎn)電荷，D點(diǎn)為正三角形外接圓的圓心，E點(diǎn)為ab的中點(diǎn)，F點(diǎn)為E點(diǎn)關(guān)于頂點(diǎn)c的對稱點(diǎn)，下列說法中正確的是（　　）

A.D點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定不為零，電勢可能為零

B.E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向，電勢不相等

C.c點(diǎn)電荷受到a、b點(diǎn)電荷的庫侖力F庫=－

D.若將一負(fù)點(diǎn)電荷從c沿直線移動到F，其電勢能將不斷減小

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．三個(gè)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向沿角平分線，由幾何關(guān)系可知三個(gè)場強(qiáng)間的夾角為120°，由矢量的合成可知，D點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零；因?yàn)殡妱菔且粋�(gè)相對性的概念即零電勢的選取是任意的，故D點(diǎn)電勢可能為0，故A錯(cuò)誤；

B．由于a、b在E點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等方向相反，故E點(diǎn)的場強(qiáng)僅由電荷c決定，故場強(qiáng)方向向下，而電荷c在E、F位置的場強(qiáng)大小相同方向相反，但電荷a、b在F點(diǎn)的場強(qiáng)矢量和不為0，故E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不同，方向相反；對于電荷c的電場，E、F兩點(diǎn)對稱，電勢相等，而ab兩點(diǎn)電荷的合電場中，E的電勢高于F的電勢，所以E的電勢高于F點(diǎn)的電勢，故B錯(cuò)誤。

C．取向下為正，c點(diǎn)處有ab產(chǎn)生的場強(qiáng)，由場強(qiáng)的疊加可知，c點(diǎn)的場強(qiáng)

故c點(diǎn)電荷受到a、b點(diǎn)電荷的庫侖力F庫=－，負(fù)號表示方向向上，故C正確。

D．根據(jù)沿著電場線方向電勢降低，可知F點(diǎn)電勢小于c點(diǎn)電勢，而負(fù)電荷在電勢越低的點(diǎn)電勢能越大，故將一負(fù)點(diǎn)電荷從c沿直線移動到F，其電勢能將不斷增大，故D錯(cuò)誤。

故選C。