Question

20．如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、$\frac{L}{2}$为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判断正确的是（　　）

• A． b、d两点处的电场强度相同
• B． a、c两点处的电势相同
• C． 将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功
• D． 将一试探电荷-q沿圆周由a点移至c点，-q的电势能减小

Answer 1

分析 该电场中的电势、电场强度都关于x轴对称，所以b、d两点的电势相等，场强大小相等，方向是对称的．c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等．根据电势的变化情况，能判断电势能的变化．

解答 解：A、该电场中的电场强度关于x轴对称，b、d两点电场强度大小相等，方向不同，所以电场强度不同，故A错误．
B、c点在两个电荷连线的中点上，也在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等，均为零．而正电荷周围的电场的电势都比零高，即a点的电势比c点的电势高，故B错误．
C、将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电势逐渐降低，电势能逐渐减小，则电场力做正功，故C正确．
D、将一试探电荷-q沿圆周由a点移至c点，电势降低，电场力做负功，则-q的电势能增大．故D错误．
故选：C

点评 解题本题的关键是知道c点在两个电荷连线的中垂线上，它的电势和无穷远处的电势相等．而正电荷周围的电场的电势都比它高，负电荷周围的电场的电势都比它低．