Question

a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點，∠abc=120°．現將三個等量的正點電荷+Q固定在a、b、c三個頂點上，將一個電量為+q的點電荷依次放在菱形中心點O點和另一個頂點d點處，兩點相比（　　）

A．+q在d點所受的電場力較大

B．+q在d點所具有的電勢能較大

C．d點的電場強度大于O點的電場強度

D．d點的電勢低于O點的電勢

Answer 1

分析：根據電場的疊加，分析d點電場強度的方向；O點的電場強度等于b處+Q在O處產生的電場強度大小．根據順著電場線方向電勢降低，分析d點與O點電勢關系．正電荷在高電勢高處電勢能大．

解答：解：A、設菱形的邊長為r，根據公式E=k

Q

r2

分析可知三個點電荷在D產生的場強大小E相等，由電場的疊加可知，D點的場強大小為E_D=2k

Q

r2

．
O點的場強大小為E_O=k

Q

( r 2 )2

=4k

Q

r2

，可見，d點的電場強度小于O點的電場強．所以+q在d點所受的電場力較小，故A、C錯誤
B、Od間電場線方向從O到d，根據順著電場線方向電勢降低，O點的電勢高于d點的電勢，而正電荷在高電勢高處電勢能大，則知+q在d點所具有的電勢能較小．故B錯誤，D正確
故選D．

點評：本題關鍵要抓住對稱性，由電場的疊加分析場強大小和電場線的方向，再判斷電場力大小和電勢能的高低．