Question

将一个带负电的点电荷依次放置在下列四个电场中的a、b两点，其中甲图为点电荷形成的电场，乙图为等量异种电荷形成的电场，且a、b在电荷连线的中垂线上，丙图为等量同种电荷形成的电场，且a、b关于电荷连线中点对称，如图所示，该点电荷在a、b两点所受电场力的大小用F_a、F_b 表示，具有的电势能用E_a、E_b表示，则满足条件F_a=F_b，E_a＜E_b的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：电场力F=qE，则同一电荷处于场强E大的地方所受电场力较大；E_P=qφ知负电荷在电势低的地方电势能较大．

解答：解：满足条件F_a=F_b，则ab两点电场强度的大小相等，E_a＜E_b则a点的电势高于b点的电势．
A、ab两点场强大小相等，a、b是同一等势面上的两点故电势也相等，故A不满足；
B、ab两点场强大小相等，等量电荷连线的中垂线为等势面，即ab位于同一等势面上，ab电势相等，故B不满足；
C、根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，故C不满足；
D、电容器间的电场线水平向右，则ab两点场强大小相等，沿电场线方向电势降低则a点的电势高于b点的电势，故D满足；
故选：D．

点评：本题考查了场强大小的判断：依据电场线的疏密，以及电势能大小的判断：正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小．另外对于常见电场的电场线与等势面分布要了解，有助于解题．