Question

20．如图所示匀强电场E的区域内，在O点放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，abcd平面与电场方向平行，bedf平面与电场方向垂直，则下列判断正确的是（　　）

• A． b、e、d、f在同一等势线上
• B． 点电荷一q在e点的电势能小于在c点的电势能
• C． e、f两点的电场强度大小相等，方向相同
• D． 球面上c点的电场强度最大

Answer 1

分析 该电场是匀强电场和点电荷电场的合电场，根据电场的叠加比较电场强度的大小和方向．通过电场力做功判断电势差的大小，从而判断电势的高低．

解答 解：A、由图可知，在匀强电场中，b、d、e、f所在平面与电场线垂直，它们在同一等势线上．在点电荷的电场中，b、d、e、f在以点电荷为球心的球面上，电势相等，则由电场的叠加原理可知b、e、d、f在同一等势线上，故A正确．
B、将负点电荷从e点移到c点，点电荷的电场所对应的电场力不做功，而匀强电场做负功，知合电场力做负功，所以电势能增加，即一q在e点的电势能小于在c点的电势能．故B正确．
C、根据电场强度的叠加原理可知，点电荷在e、f两点的电场强度大小相等，方向不同，因此e、f两点的合电场强度大小相等，方向不同．故C错误．
D、匀强电场的电场强度向右且各点相同，图中各点由点电荷单独存在时产生的电场强度大小相等，方向不同，根据平行四边形定则可知，匀强电场的场强和点电荷的场强夹角越大，合场强越小，故球面上c点的电场强度最大．故D正确．
故选：ABD．

点评 本题还是要将电场看作是由匀强电场和点电荷的电场组合而成，再分析电场力做功、电场强度和电势能时更是如此．