Question

如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有与+Q等量的异种点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°．则D点电场强度大小为

0

；若将点电荷-q从O移向D，其电势能

减小

．（选填：“增大”、“减小”或“不变”）

Answer 1

分析：D点的电场强度是两个+Q和-Q三个电荷产生的电场强度的叠加，是合场强，将两个+Q的合场强大小与-Q的场强合成，就可求出D点的场强．根据O到D电场力做正功，可知道-q电势能减小．

解答：解：根据点电荷场强公式E=K

Q

r2

可知，三个电荷在D点产生的电场强度大小相等，设为E
     两个+Q在D点的合场强为大小E，方向为+x轴方向
-Q在D点的场强大小为E，方向为-x轴方向
    故D点的场强为三个电荷的合场强，为0．
根据电场的叠加和对称性，在OD之间两个+Q的合场强小于E，
　　根据点电荷场强公式E=K

Q

r2

可知，在OD之间-Q的场强大于E
则O到D的电场线方向为D→O，当-q从O移向D过程中，电场力对它做正功，电势能减小．
    故答案为：0，减小

点评：空间有多个场源电荷时，某点电场是多个场源电荷电场的叠加；利用对称性，可方便求解电场的叠加问题．