Question

【題目】如圖正四面體ABCD的四個頂點A、B，C、D各固定一個點電荷，電量分別為+q、+q、-q和-q，其中q>0，規定無窮遠處電勢為零，A處點電荷受到B、C、D處點電荷的合力為FA，C處點電荷受到A、B、D處點電荷的合力為FC，D處點電荷受到A、B、C處點電荷的合力為FD，則以下說法正確的是

A. 正四面體ABCD的中心處的場強為零

B. 正四面體ABCD的中心處的電勢為零

C. FA和FC大小相等

D. FD和FC方向相同

Answer 1

【答案】BC

【解析】正電荷的電場強度方向背離正電荷，負電荷的電場強度方向指向負電荷，所以正四面體ABCD的中心處的場強不為零，故A錯誤；

根據點電荷電勢的計算公式φ=可得，正負電荷在正四面體ABCD的中心處的合電勢為零，故B正確；A和C處的點電荷受力情況如圖所示，根據對稱性可知，FA和FC大小相等，故C正確；根據對稱性可知，FC和FD方向不同、大小相等，故D錯誤；故選BC。