Question

15．帶等量的同種正電的點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖所示．現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷先從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，再從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，則試探電荷在這全過程中一定有（　�。�

• A． 所受的電場力先減小后增大
• B． 所受的電場力先做負(fù)功后做正功
• C． 電勢能一直減小
• D． 兩正電荷在a、b、c三點(diǎn)產(chǎn)生的電勢高低情況為：φ_a＜φ_b＜φ_c

Answer 1

分析 在等量的正電荷的電場中，所有的點(diǎn)的電勢都是正的，根據(jù)矢量的合成法則可以知道，在它們的連線中垂線上的點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向都是沿著中垂線指向外的，由此可以分析電場力和電勢能的變化．

解答 解：A、根據(jù)矢量的合成法則可以知道，b點(diǎn)電場強(qiáng)度為0，中垂線上離b很遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度也為0，c點(diǎn)電場強(qiáng)度不為0，所以a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)所受的電場力大小可能減小，也有可能先增大后減小，從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)所受的電場力大小增大，故A錯(cuò)誤；
B、帶負(fù)電的試探電荷從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，電場力方向沿著中垂線指向內(nèi)，電場力做正功，再從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，電場力也做正功，故B錯(cuò)誤；
C、電場力做功量度電勢能額變化，所以電荷電勢能一直減小，故C正確；
D、電荷電勢能一直減小，根據(jù)電勢能E_p=qφ，由于是帶負(fù)電的試探電荷，所以電勢增大，即φ_a＜φ_b＜φ_c，故D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評 本題要求學(xué)生了解等量同種電荷的電場線及電場特點(diǎn)，并判定電荷在運(yùn)動(dòng)過程中受力情況，從而可以判斷電場受力及電荷能量變化．