16.在電荷量分別為+2q和-q的兩個點電荷形成的電場中,電場線分布如圖所示,在兩點電荷連線的中垂線上有對稱的a,b兩點,則以下說法正確的是( 。
A.a點的電勢等于b點的電勢
B.a點的電場強(qiáng)度等于b點的電場強(qiáng)度
C.將負(fù)試探電荷從a點向b點沿中垂線移動的過程中電場力始終不做功
D.負(fù)試探電荷在a點具有的電勢能比在b點具有的電勢能小

分析 電場線密的地方電場的強(qiáng)度大,電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小,在點電荷的電場中,離電荷近的地方,電場的強(qiáng)度大;
沿電場線的方向,電勢降低;
電場力做正功時,電勢能減小,電場力做負(fù)功時,電勢能增加.

解答 解:A、由于兩個點電荷分別帶有+2Q和-Q,不是等量電荷;故中垂線不是等勢面.因此可畫出a、b兩點的等勢線,與兩個點電荷連線的交點,從而根據(jù)沿電場線方向電勢降低來確定高低.φb<φa.故A錯誤.
B、根據(jù)電場線的疏密可知a點的電場強(qiáng)度大于b點的電場強(qiáng)度,故B錯誤.
C、由于φb<φa.根據(jù)電勢能Ep=qφ得將帶負(fù)電的試探電荷從a點移到b點電勢能增大,所以電場力做負(fù)功,故C錯誤.
D、由于φb<φa.根據(jù)電勢能Ep=qφ得一個帶負(fù)電的試探電荷在a點時具有的電勢能比在b點時小,故D正確.
故選:D.

點評 在解答本題的時候一定要注意的是兩個電荷的電荷量并不相同,在它們的中垂線上,各個點的電勢并不相同,要根據(jù)電場的分布來判斷電場強(qiáng)度大小和電勢的高度

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