Question

5．有兩個(gè)邊長不等的正方形ABCD和abcd，如圖所示，且Aa、Bb、Cc、Dd的間距相等，在AB、AC、BD、CD邊中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷，其中AB、AC邊中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電，CD、BD邊中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電．取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列說法正確的是（　�。�

• A． O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零
• B． 同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同
• C． 將一負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)電勢(shì)能將減小
• D． 把一正點(diǎn)電荷沿著b→d→c路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為負(fù)

Answer 1

分析 根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)特點(diǎn)和矢量合成法則求解電場(chǎng)強(qiáng)度，再分析電場(chǎng)力；明確等勢(shì)面的性質(zhì)，知道電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零．

解答 解：A、上下兩個(gè)正負(fù)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)將產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向下，左右兩個(gè)電荷正負(fù)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度向右，根據(jù)矢量合成法則可知，O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，方向沿為AD方向．在上下兩個(gè)正負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，O點(diǎn)的電勢(shì)等于無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)，為零．在左右兩個(gè)正負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，O點(diǎn)的電勢(shì)也等于無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)，為零．所以在O點(diǎn)處電勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理和對(duì)稱性知，a、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同，故B正確．
C、取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，在a點(diǎn)的電勢(shì)為正，b、O、c三點(diǎn)電勢(shì)相等，均為零，則負(fù)電荷從a移動(dòng)到b電場(chǎng)力做負(fù)功，所以電勢(shì)能增加．故C錯(cuò)誤．
D、據(jù)對(duì)稱性知，b、c等電勢(shì)，把一正點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零，故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要掌握等量異種電荷電場(chǎng)的分布情況和電場(chǎng)疊加原理，知道電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零．