Question

6．如图所示，PN为两个等量的同种正电荷连线的中垂线，O为连线中点，Q是中垂线上的点，且PQ=QO，N处放置一正的点电荷，则（　　）

• A． P处的场强的大小一定小于Q处的场强的大小
• B． P、Q间的电势差一定等于Q、O间的电势差
• C． Q处的电势一定高于P处的电势
• D． 电子在P处的电势能一定小于电子在Q处的电势能

Answer 1

分析 根据点电荷场强公式和电场的叠加原理分析P与Q场强的大小关系．由公式U=Ed分析PQ间电势差与QO间电势差的关系．根据电场线的方向分析电势的高低．由E_p=qφ分析电势能的大小．

解答 解：A、根据点电荷场强的公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ 知，N处的点电荷在P处产生的场强比Q处场强小，而由电场的叠加原理可知，上面两个电荷+q在P处和Q处产生的合场强大小关系无法确定，所以P处的场强与Q处的场强大小关系无法确定，故A错误．
B、由于P、Q间与Q、O间场强大小关系不能确定，由U=Ed不能判断P、Q间的电势差与Q、O间的电势差的关系，故B错误．
C、由电场的叠加原理可知，NP间电场方向由N→P，则Q处的电势一定高于P处的电势，故C正确．
D、Q处的电势一定高于P处的电势，由E_p=qφ知，电子在P处的电势能一定大于电子在Q处的电势能，故D错误．
故选：C．

点评 本题中涉及等量同种电荷电场的分布情况，抓住对称性特点和电场的叠加原理分析场强和电势关系，要知道负电荷在电势高处电势能小．