Question

如圖，在點電荷Q產生的電場中，將兩個帶正電的試探電荷q₁、q₂分別置于A、B兩點，虛線為等勢線．取無窮遠處為零電勢點，若將q₁、q₂移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是（　　）

• A、q₁的電荷量小于q₂的電荷量
• B、q₁在A點的電勢能小于q₂在B點的電勢能
• C、A點電勢比B點電勢高
• D、A點場強比B點場強小

Answer 1

分析：由圖分析可知：A與無窮遠間的電勢差大于B與無窮遠間的電勢差，根據電場力做功公式W=qU，分析電荷量的大小；
根據電場力做功與電勢能的關系，即可判斷q₁在A點的電勢能與q₂在B點的電勢能的大小．
將兩個帶正電的試探電荷q₁、q₂移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做功，說明Q帶負電，即可判斷A、B電勢高低；
由點電荷場強公式E=k

Q

r2

分析場強的大小；

解答：解：
A、由圖分析可知：A與無窮遠間的電勢差大于B與無窮遠間的電勢差，將q₁、q₂移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，根據電場力做功公式W=qU，得知，q₁的電荷量小于q₂的電荷量．故A正確．
B、將q₁、q₂移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，兩個試探電荷電勢能的變化量相等，因為無窮遠處電勢能為零，所以q₁在A點的電勢能等于q₂在B點的電勢能，故B錯誤．
C、由題，將兩個帶正電的試探電荷q₁、q₂移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做功，則知Q與兩個試探電荷之間存在引力，說明Q帶負電，電場線方向從無窮遠處指向Q，則A點電勢小于B點電勢．故C錯誤．
D、由點電荷場強公式E=k

Q

r2

分析可知，A點的場強大于B點的場強．故D錯誤．
故選：A

點評：本題的突破口是：“外力克服電場力做的功相等”，判斷Q的電性，即可進一步分析電勢關系、場強關系和電勢能的關系．