Question

2．a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc=120°．现将三个等量的负点电荷-Q固定在a、b、c三个顶点上，将一个电量为+q的检验电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d处，则两点相比（　　）

• A． +q在d点所受的电场力比在O点的大
• B． +q在d点所具有的电势能比在O点的大
• C． d点的电场强度小于O点的电场强度
• D． d点的电势低于O点的电势

Answer 1

分析 根据电场的叠加，分析d点电场强度的方向；O点的电场强度等于b处-Q在O处产生的电场强度大小．根据顺着电场线方向电势降低，分析d点与O点电势关系．注意正电荷在高电势高处电势能大．

解答 解：A、设菱形的边长为r，根据公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析可知三个点电荷在d点生的场强大小E相等，由电场的叠加可知，D点的场强大小为E_D=2k$\frac{Q}{{r}^{2}}$．
O点的场强大小为E_O=k$\frac{Q}{（\frac{r}{2}）^{2}}$=4k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，可见，d点的电场强度小于O点的电场强．所以+q在d点所受的电场力较小，故A错误，C正确；
B、Od间电场线方向从O到d，根据顺着电场线方向电势降低，d点的电势高于O点的电势，而正电荷在高电势高处电势能大，则知+q在d点所具有的电势能较大．故B正确．D错误．
故选：BC

点评 本题考查电场的叠加，解题的关键要抓住对称性，由电场的叠加分析场强大小和电场线的方向，再判断电场力大小和电势能的高低．要注意在求解电势能时要代入各物理量的符号．