Question

4．如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶正電的試探電荷q₁、q₂分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢(shì)線．取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，若將q₁、q₂移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． q₁在A點(diǎn)的電勢(shì)能等于q₂在B點(diǎn)的電勢(shì)能
• B． B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等
• C． A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)
• D． q₁的電荷量小于q₂的電荷量

Answer 1

分析 根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系，即可判斷q₁在A點(diǎn)的電勢(shì)能與q₂在B點(diǎn)的電勢(shì)能的大小．A與無(wú)窮遠(yuǎn)間的電勢(shì)差大于B與無(wú)窮遠(yuǎn)間的電勢(shì)差，根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU，分析電荷量的大小；將兩個(gè)帶正電的試探電荷q₁、q₂移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做功，說(shuō)明Q帶負(fù)電，即可判斷A、B電勢(shì)高低；
由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析場(chǎng)強(qiáng)的大�。�

解答 解：A、將q₁、q₂移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則兩個(gè)試探電荷電勢(shì)能的變化量相等，因?yàn)闊o(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零，所以q₁在A點(diǎn)的電勢(shì)能等于q₂在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故A正確．
B、由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析可知，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．故B錯(cuò)誤．
C、將兩個(gè)帶正電的試探電荷q₁、q₂移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做功，則知Q與兩個(gè)試探電荷之間存在引力，說(shuō)明Q帶負(fù)電，電場(chǎng)線方向從無(wú)窮遠(yuǎn)處指向Q，則A點(diǎn)電勢(shì)小于B點(diǎn)電勢(shì)．故C錯(cuò)誤．
D、由圖分析可知：A與無(wú)窮遠(yuǎn)間的電勢(shì)差大于B與無(wú)窮遠(yuǎn)間的電勢(shì)差，將q₁、q₂移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等，根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU，得知，q₁的電荷量小于q₂的電荷量．故D正確．
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 本題的突破口是：“外力克服電場(chǎng)力做的功相等”，運(yùn)用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，分析電勢(shì)能的關(guān)系是解答的關(guān)鍵．