Question

6．如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小为q的点电荷，现在a，b两点放上两个电量相同的检验电荷，则两个检验电荷所受的电场力和电势能均相同的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 检验电荷所受的电场力和电势能均相同，即要求a、b两点的场强和电势均相同．根据电场线和等势面的分布，结合对称性分析即可．

解答 解：A、a、b两点的场强大小相等，方向相反，则两个检验电荷在a、b两点所受的电场力大小相等，方向相反，电场力不同．a、b两点的电势相等，则电势能相等，故A错误．
B、根据电场线的分布情况，可知a、b两点的场强大小不等，检验电荷所受的电场力不等．电势也不等，电势能不同，故B错误．
C、a、b处于两个等量异种点电荷连线的垂直平分面，该垂直平分面是一个等势面，则a、b的电势相等，检验电荷的电势能相等．根据对称性可知，场强相等，则电场力相同．故C正确．
D、根据点电荷的电场强度公式E=k$\frac{q}{{r}^{2}}$可得a、b两点的电场场强大小相等，根据矢量合成，知场强的方向不同，所以电场力不同．故D错误．
故选：C

点评 解决本题的关键要掌握等量异种电荷和等量同种电荷电场线和等势面的分布情况，根据矢量的合成理解场强的关系．