Question

4．如圖所示，真空中有兩個帶正電的點電荷，帶電荷量分別為4Q和Q，a、O、b三點將兩點電荷的連線四等分，中垂線上的M、N兩點關于O點對稱．下列說法中正確的是（　�。�

• A． a、b兩點的連線上自左向右電場強度不斷減小
• B． a點的電勢比b點的電勢高
• C． 將一負電荷沿直線從a移到b點的過程中，該電荷的電勢能先增加后減少
• D． 將一正電荷沿直線從M點移到N點的過程中，該電荷的電勢能先增加后減少

Answer 1

分析 根據點電荷場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，確定出a、b兩點的連線上場強為0的位置，再分析場強的變化．根據電場強度的方向，分析電勢的變化，由電場力做功正負判斷電勢能的變化．

解答 解：A、設兩個點電荷間距離為L，電荷連線上距4Q為x的c處場強為0，由k$\frac{4Q}{{x}^{2}}$=k$\frac{Q}{（L-x）^{2}}$，得x=$\frac{2}{3}$L，即c點在O、b間，則a、b兩點的連線上自左向右電場強度先減小后增加，故A錯誤；
B、由于ac段的長度大于bc段的長度，左側點電荷的電荷量大于右側，故a點的電勢比b點的電勢高，故B正確；
C、在a、b連線上c點的左側電場方向向右，c點的右側電場方向向左，將一負電荷沿直線從a移到b點的過程中，電場力先做負功后做正功，故電荷的電勢能先增加后減少，故C正確；
D、正電荷在MO間運動時，受到的電場力方向斜向右上方，在ON間運動時，受到的電場力方向斜向右下方，電場力對正電荷先做負功，后做正功，故該電荷的電勢能先增加后減少，故D正確．
故選：BCD．

點評 在解答本題時一定要找出場強為零的位置，從而確定出電場線的分布情況，要根據電場的分布來判斷電場強度大小和電勢的變化．