Question

15．带等量的同种正电的点电荷的连线和中垂线如图所示．现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则试探电荷在这全过程中一定有（　　）

• A． 所受的电场力先减小后增大
• B． 所受的电场力先做负功后做正功
• C． 电势能一直减小
• D． 两正电荷在a、b、c三点产生的电势高低情况为：φ_a＜φ_b＜φ_c

Answer 1

分析 在等量的正电荷的电场中，所有的点的电势都是正的，根据矢量的合成法则可以知道，在它们的连线中垂线上的点的电场强度的方向都是沿着中垂线指向外的，由此可以分析电场力和电势能的变化．

解答 解：A、根据矢量的合成法则可以知道，b点电场强度为0，中垂线上离b很远处电场强度也为0，c点电场强度不为0，所以a点沿直线移到b点所受的电场力大小可能减小，也有可能先增大后减小，从b点沿直线移到c点所受的电场力大小增大，故A错误；
B、带负电的试探电荷从图中a点沿直线移到b点，电场力方向沿着中垂线指向内，电场力做正功，再从b点沿直线移到c点，电场力也做正功，故B错误；
C、电场力做功量度电势能额变化，所以电荷电势能一直减小，故C正确；
D、电荷电势能一直减小，根据电势能E_p=qφ，由于是带负电的试探电荷，所以电势增大，即φ_a＜φ_b＜φ_c，故D正确．
故选：CD．

点评 本题要求学生了解等量同种电荷的电场线及电场特点，并判定电荷在运动过程中受力情况，从而可以判断电场受力及电荷能量变化．