选择题6.0分
物理

18.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中,以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,两个平面边线交点分别为e、f,则下列说法正确的是

A

a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点

B

将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功

C

将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同

D

沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大

正确答案及相关解析

正确答案

BC

解析

A选项,由于圆面是个等势面所以上面的电势处处相等,圆环上面的场强相等,故错误。

B选项,将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力方向与运动方向始终垂直,则电场力始终不做功,正确。

C选项,由于圆面是个等势面所以上面的电势处处相等,将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同,正确。

D选项,沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力由点电荷间的静电引力公式:F=,两电荷对移动电荷的力的方向始终在等势面的同一侧,根据分析知电场力应该是先增大后减小,故D错误。

考查方向

考查正负电荷在真空中,电场、电势分布的对称性、等势面的确定。

解题思路

图中的圆面是一个等势面,上面的每个点的电势处处相等。

根据静电引力公式计算电荷在移动过程中的受力。

根据正负电荷在真空中,电场、电势分布的对称性,判断电势相等的点。

根据功能关系判断电势能的大小关系。

易错点

对正负电荷在真空中,电场、电势的对称性分布理解不到位。

电场中受力分析及计算不完全。