题目内容
【题目】如图所示,在光滑的绝缘水平面上,有一个边长为L的正三角形abc,三个顶点处分别固定一个电荷量为q(q>0)的点电荷,D点为正三角形外接圆的圆心,E点为ab的中点,F点为E点关于顶点c的对称点,下列说法中正确的是( )
A.D点的电场强度一定不为零,电势可能为零
B.E、F两点的电场强度等大反向,电势不相等
C.c点电荷受到a、b点电荷的库仑力F库=-
D.若将一负点电荷从c沿直线移动到F,其电势能将不断减小
【答案】C
【解析】
A.三个点电荷在D点的场强大小相等,方向沿角平分线,由几何关系可知三个场强间的夹角为120°,由矢量的合成可知,D点的场强一定为零;因为电势是一个相对性的概念即零电势的选取是任意的,故D点电势可能为0,故A错误;
B.由于a、b在E点的场强大小相等方向相反,故E点的场强仅由电荷c决定,故场强方向向下,而电荷c在E、F位置的场强大小相同方向相反,但电荷a、b在F点的场强矢量和不为0,故E、F两点的电场强度大小不同,方向相反;对于电荷c的电场,E、F两点对称,电势相等,而ab两点电荷的合电场中,E的电势高于F的电势,所以E的电势高于F点的电势,故B错误。
C.取向下为正,c点处有ab产生的场强,由场强的叠加可知,c点的场强
故c点电荷受到a、b点电荷的库仑力F库=-,负号表示方向向上,故C正确。
D.根据沿着电场线方向电势降低,可知F点电势小于c点电势,而负电荷在电势越低的点电势能越大,故将一负点电荷从c沿直线移动到F,其电势能将不断增大,故D错误。
故选C。
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