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3.如图,真空中a,b,c,d四点共线且等距,先在a点固定一点电荷+Q,测得b点场强大小为E,若再将另一等量异种电荷量-Q放在d点时,则(  )
A.b点场强大小为$\frac{3}{4}$EB.d点场强大小为$\frac{5}{4}$E
C.b点场强方向向右D.c点电势比b点电势高

分析 根据点电荷的场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,当AB连线上每一点的场强是由+Q和-Q的点电荷,即等量异种电荷共同叠加产生的电场强度,根据沿着电场线方向电势降低判断电势高低.

解答 解:A、设ab=bc=cd=L,由点电荷的场强公式:E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,得+Q在b点产生的电场强度大小为:E=k$\frac{Q}{{L}^{2}}$,方向水平向右,
-Q在b点产生的电场强度大小为:E′=k$\frac{Q}{{(2L)}^{2}}=\frac{1}{4}E$,方向水平向右;
所以b点合场强方向水平向右,电场强度的大小为:E=E+E′=$\frac{5}{4}$E,方向向右,故A错误,C正确;
B、同理可知d点场强大小${E}_{d}=k\frac{Q}{{(3L)}^{2}}=\frac{1}{9}E$,故B错误;
D、ad间的电场线由a指向d,根据沿着电场线方向电势降低可知,c点电势比b点电势低,故D错误.
故选:C

点评 本题关键掌握点电荷的场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$和场强叠加原理,并能正确运用,要注意场强的叠加原理满足平行四边形定则.

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