Question

如圖所示，一圓環上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環面且過圓心O，下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是（   ）

A．O點的電場強度為零，電勢最低

B．O點的電場強度為零，電勢最高

C．從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢升高

D．從O點沿x軸正方向，電場強度增大，電勢降低

Answer 1

B

試題分析：將圓環等分成若干微小段，每一小段和與它關于O點對稱的一小段在O點，產生的電場的電場強度總大小相等、方向相反，矢量和為零，即最終在O點的總矢量和為零，即在O點處，電場強度為零。因為圓環帶正電，因此，每一小段和與它關于O點對稱的一小段在O點的左右兩側，產生大小相等、方向分別向外與x軸成相等角的電場，矢量和沿著x軸，由O點向兩側發散，各段疊加后總矢量和仍然沿著x軸，由O點向兩側發散，根據沿著電場線方向電勢逐點降低的規律可知，O點的電勢最高，故選項A、C錯誤，選項B正確；當從O點沿x軸正方向，趨于無窮遠時，電場強度也為零，因此從O點沿x軸正方向，電場強度先變大，后變小，故選項D錯誤。