Question

5．如图所示，真空中三点A、B、C构成边长为L的等边三角形，EF是其中位线，在E、F点分别放置电荷量均为Q的正、负点电荷．下列说法正确的是（　　）

• A． A点的电场强度大小为$\frac{4\sqrt{3}kQ}{{L}^{2}}$
• B． A点的电势低于C点的电势
• C． 电势差U_EB等于电势差U_CF
• D． 负电荷在B点的电势能大于在C点的电势能

Answer 1

分析 A点的场强为两个点电荷单独存在时在A点产生场强的矢量和；等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．根据公式U=Ed定性分析电势差关系．根据电势的高低，可分析电势能的大小．

解答 解：A、+Q、-Q两个点电荷产生的电场在A处的场强大小相等，夹角为120°，故A点的电场强度大小为：E_A=k$\frac{Q}{（\frac{l}{2}）^{2}}$=$\frac{4kQ}{{l}^{2}}$．故A错误．
B、根据等量异种电荷连线的电场线的分布特点可知，A点位于两个等量异种点电荷的中垂线上，所以A点的电势与无穷远处的电势相等；而C点的靠近负电荷，可知A点的电势高于C点的电势．故B错误．
C、由电场线的分布可知：EB间的电场强度比EA间的小，由U=Ed知电势差U_EB小于电势差U_EA．故C正确．
D、根据等量异种电荷连线的电场线的分布特点，结合B的分析可知，B点的电势高于C点的电势，由E_p=qφ知负电荷在B点的电势能小于在C点的电势能，故D错误．
故选：C

点评 本题考查了电场的叠加原理，电场强度是矢量，合成符合平行四边形定则．要掌握常见电场的电场线和等势面的分布情况．