Question

M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线处于A点上方的一点．
（1）试分析将正电荷从C移到A再移到B电场力的做功情况？电势能如何变化？
（2）若在M、N两点放置等量同种正电荷，则A、B、C三点中，场强最小的点是？电势最高的点是？

Answer 1

分析：（1）根据等量异种电荷电场线的分布情况，分析电场力做功情况，根据电场力做正功，电势能减小，相反电场力做负功，电势能增加，分析电势能的变化．
（2）等量同种电荷的电场中电场线和等势面的特点：它们的连线上中点处的场强为0，整个的电场的大小、方向左右对称，上下对称．再分析场强的大小和电势高低．

解答：解：（1）若N是正电荷，C、A电势相等，B点的电势比A点的电势高，所以正电荷从C移到A再移到B，电场力先不做功，再做负功，则电势能先不变，后增加；
若N是负电荷，C、A电势相等，B点的电势比A点的电势低，所以正电荷从C移到A再移到B，电场力先不做功，再做正功，则电势能先不变，后减小；
（2）根据等量同种正电荷电场线的分布，A点场强为零，B、C两点的场强不为零，场强最小的是A点．根据沿着电场线方向电势逐渐降低，等量同种正电荷连线的中垂线上电场方向向上，则Φ_A＞Φ_C，两电荷间的电场线由N到M，知Φ_B＞Φ_A，所以电势最高点是B点．
答：
（1）若N是正电荷，电场力先不做功，再做负功，则电势能先不变，后增加；若N是负电荷，电场力先不做功，再做正功，则电势能先不变，后减小；
（2）场强最小的是A点．电势最高点是B点．

点评：解决本题的关键是熟悉等量异种电荷周围电场线的分布以及知道等量异种电荷间连线的垂直平分线是等势线；等量同种电荷的电场与电场线的特点，是重点要求的几个常见电场之一，属于记忆性的知识点．