题目内容

17.如图,a、b为某孤立点电荷产生的电场中的两点,a点的场强方向与ab连线的夹角为60°,b点的场强方向与ab连线的夹角为30°,则(  )
A.a点的场强小于b点的场强
B.a点的电势高于b点的电势
C.将一电子沿ab连线从a点移到b点,电子的电势能先增大后减小
D.将一电子沿ab连线从a点移到b点,电子受到的电场力先减小后增大

分析 将Ea、Eb延长相交,根据交点可确定点电荷Q的位置,根据两点到Q距离的大小关系,比较电势高低.由几何知识求出a、b两点到Q的距离之比,确定电场强度的大小,根据电场力做功情况判断电势能的变化.

解答 解:设点电荷的电荷量为Q,将Ea、Eb延长相交,交点即为点电荷Q的位置,如图所示.
设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb,由几何知识得到:ra:rb=1:$\sqrt{3}$;
A、根据电场强度可得:E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,所以a点的场强大于b点的场强,故A错误;
B、根据电场强度的方向可知Q带负电,因顺着电场线的方向电势降低,所以有φa<φb.故B错误;
C、将一电子沿ab连线从a点移到b点,电场力先做负功再做正功,所以电子的电势能先增大后减小,故C正确;
D、将一电子沿ab连线从a点移到b点,电子距Q的距离先减小后增大,所以电子受到的电场力先增大后减小,故D错误.
故选:C.

点评 本题的解题关键是孤立的点电荷Q位置,根据点电荷电场线分布特点,运用作图法确定.

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