Question

6．在光滑绝缘的水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定有一个电荷量相等的正点电荷，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于c点的对称点，取无限远处的电势为零，下列说法正确的是（　　）

• A． D点的电场强度和电势均为零
• B． E、F两点的电场强度等大反向、电势相等
• C． E、G、H三点的电场强度和电势均相同
• D． 若释放c处的正点电荷，则其电势能将逐渐减小

Answer 1

分析 D点到a、b、c三点的距离相等，故三个电荷在D点的场强大小相同，且夹角互为120°，故D点的场强为0；
电场强度是矢量，场强的合成满足平行四边形定则，故E、G、H三点的场强大小相同，但方向不同；
在直线cF上场强方向向右，故a、b始终对c有斥力作用，故c电荷将一直做加速运动，由此确定电势能的变化情况．

解答 解：A、D点到a、b、c三点的距离相等，故三个电荷在D点的场强大小相同，且夹角互为120°，故D点的场强为0．因为电势是一个相对性的概念即零电势的选取是任意的，故D点电势可能不为0，故A错误．
B、由于a、b在E点的场强大小相等方向相反，故E点的场强仅由电荷c决定，故场强方向向左，而电荷c在D、F位置的场强大小相同方向相反，但电荷a、b在F点的场强矢量和不为0，故E、F两点的电场强度大小不同，方向相反．故B错误．
C、E、G、H三点分别为ab、ac、bc的中点，故E的场强仅由电荷c决定，同理G点的场强仅由电荷b决定，H点的场强仅由电荷a决定，故三点的场强大小相同，但方向不同，故C错误．
D、若释放电荷c，则a、b在C点的合场强水平向右，故a、b始终对c有斥力作用，故c电荷将一直做加速运动．根据电场力做功电势能减小可知该电荷的电势能将逐渐减小，故D正确．
故选：D．

点评 场强是矢量，故场强的合成满足平行四边形定则．点电荷在真空中产生的电场的场强E=$k\frac{Q}{{r}^{2}}$，零电势的选取是任意的．