题目内容
4.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是( )A. | q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能 | |
B. | B两点的电场强度相等 | |
C. | A点电势大于B点电势 | |
D. | q1的电荷量小于q2的电荷量 |
分析 根据电场力做功与电势能的关系,即可判断q1在A点的电势能与q2在B点的电势能的大小.A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,根据电场力做功公式W=qU,分析电荷量的大小;将两个带正电的试探电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功,说明Q带负电,即可判断A、B电势高低;
由点电荷场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析场强的大小.
解答 解:A、将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则两个试探电荷电势能的变化量相等,因为无穷远处电势能为零,所以q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能,故A正确.
B、由点电荷场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析可知,A点的场强大于B点的场强.故B错误.
C、将两个带正电的试探电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功,则知Q与两个试探电荷之间存在引力,说明Q带负电,电场线方向从无穷远处指向Q,则A点电势小于B点电势.故C错误.
D、由图分析可知:A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,根据电场力做功公式W=qU,得知,q1的电荷量小于q2的电荷量.故D正确.
故选:AD
点评 本题的突破口是:“外力克服电场力做的功相等”,运用电场力做功与电势能变化的关系,分析电势能的关系是解答的关键.
练习册系列答案
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