Question

5．a、b两点各放有电量为+Q和+4Q的点电荷，a、b、c、d、e、f、g七个点在同一直线上，且ac=cd=de=ef=fg=gb，如图所示，取无限远处为零电势，则（　　）

• A． d处的场强和电势均为零
• B． e处的电势比f处的电势高
• C． 电子在f处的电势能比在g处的电势能小
• D． 电子从c移到e，电子所受电场力先做负功再做正功

Answer 1

分析 先设场强为零处距a为x，代入点电荷电场强度公式计算出电场强度为0的位置，根据沿着电场线方向电势逐渐降低，可以判断e处的电势比f处的电势的大小关系；再由电势能E_p=eφ，判断出电子在f处的电势能比g处的电势能关系，先判断电子在cd间、de间所受电场力方向，再判断电子从c移到e，电子所受到电场力什么功即可．

解答 解：A、设ac=cd=de=ef=fg=gb=L，场强为零处距a为x，因为$\frac{kQ}{{x}^{2}}=\frac{k•4Q}{（6L-x）^{2}}$，所以x=2L，即在d处场强为零，根据电势叠加原理，d处电势不为零，故A错误；
B、a、d区域场强方向向右；d、b区域场强方向向左．因为沿着电场线方向电势逐渐降低，所以e处的电势比f处的电势低，故B错误；
C、由于f处的电势比g处的电势低，而电势能E_p=eφ，电子带负电，所以电子在f处的电势能比g处的电势能大，故C错误；
D、因为电子在cd间所受电场力方向向左，在d、e间所受电场力方向向右，因此电子从c移到e，电子所受到电场力先做负功再做正功，故D正确；
故选：D

点评 考查电势，电势能，电场力做功，重点掌握沿着电场线方向电势逐渐降低，电势能与电势的关系E_p=qφ．