Question

3．如图，真空中a，b，c，d四点共线且等距，先在a点固定一点电荷+Q，测得b点场强大小为E，若再将另一等量异种电荷量-Q放在d点时，则（　　）

• A． b点场强大小为$\frac{3}{4}$E
• B． d点场强大小为$\frac{5}{4}$E
• C． b点场强方向向右
• D． c点电势比b点电势高

Answer 1

分析 根据点电荷的场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，当AB连线上每一点的场强是由+Q和-Q的点电荷，即等量异种电荷共同叠加产生的电场强度，根据沿着电场线方向电势降低判断电势高低．

解答 解：A、设ab=bc=cd=L，由点电荷的场强公式：E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，得+Q在b点产生的电场强度大小为：E=k$\frac{Q}{{L}^{2}}$，方向水平向右，
-Q在b点产生的电场强度大小为：E′=k$\frac{Q}{{（2L）}^{2}}=\frac{1}{4}E$，方向水平向右；
所以b点合场强方向水平向右，电场强度的大小为：E_合=E+E′=$\frac{5}{4}$E，方向向右，故A错误，C正确；
B、同理可知d点场强大小${E}_{d}=k\frac{Q}{{（3L）}^{2}}=\frac{1}{9}E$，故B错误；
D、ad间的电场线由a指向d，根据沿着电场线方向电势降低可知，c点电势比b点电势低，故D错误．
故选：C

点评 本题关键掌握点电荷的场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$和场强叠加原理，并能正确运用，要注意场强的叠加原理满足平行四边形定则．