题目内容
如图所示,A、B为均匀带电细圆环中轴线上的两点,O为圆环圆心,B点与O的距离小于A点与O的距离,若圆环所带电荷为正电荷,无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A、O点电场强度为零 | B、O点电势为零 | C、A点电场强度比B点小 | D、A点电势比B点低 |
分析:均匀带电细圆环两侧电场分布具有对称性,且离O越远的轴线上的点场强越小,沿O点左侧OB连线上电场水平向左,沿o点右侧oA连线上电场水平向右,在O点带电细圆环上电荷所产生的合场强为0;向两侧电势降低.
解答:解:AB、均匀带电细圆环两侧电场分布具有对称性,在O点带电细圆环上电荷所产生的合场强为0,向两侧为沿电场线方向,电势降低到0,则O点电势大于0.故A正确,B错误.
C、轴线上各点的场强为所有电荷的合场强.在A B连线上,由于对称性所以竖直向相互抵消为0,合场强为各部分电荷场强的水平方向分量之和,且B点距离小,但各部分的场强方向与水平向的夹角大,水平分量不一定大,故不能确定B与A的场强的大小,故C 错误.
D、由于沿电场方向电势越来越低,B点与其关于O点的对称点的电势相等,而该对称点的电势在A点的左侧,电势高于A点,则A点电势比B点电势低,故D正确.
故选:AD.
C、轴线上各点的场强为所有电荷的合场强.在A B连线上,由于对称性所以竖直向相互抵消为0,合场强为各部分电荷场强的水平方向分量之和,且B点距离小,但各部分的场强方向与水平向的夹角大,水平分量不一定大,故不能确定B与A的场强的大小,故C 错误.
D、由于沿电场方向电势越来越低,B点与其关于O点的对称点的电势相等,而该对称点的电势在A点的左侧,电势高于A点,则A点电势比B点电势低,故D正确.
故选:AD.
点评:明确场强的叠加原理和其方向性,知道电势沿电场线方向降低;灵活应用对称性求解.
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