Question

如图所示，a、b是两个固定点电荷，它们的电荷量分别为Q₁、Q₂，MN是ab连线的中垂线，O是ab连线的中点，P是中垂线上的一点，下列哪些情况能使正检验电荷在P点的电势能大于在O点的电势能（　　）

A、Q₁、Q₂都是正电荷，且Q₁＜Q₂

B、Q₁、Q₂都是负电荷，且|Q₁|＞|Q₂|

C、Q₁是正电荷，Q₂是负电荷，且Q₁=|Q₂|

D、Q₁是负电荷，Q₂是正电荷，且|Q₁|＜Q₂

Answer 1

分析：利用在该点正电荷所受电场力方向为电场强度方向来确定各自电场强度方向．然后两点电荷在同一点的场强是由各自电场强度矢量叠加而成的．

解答：解：A、Q₁，Q₂都是正电荷，对放在P点的正试探电荷都是排斥力，故合力在两个排斥力之间的某个方向，由于Q₁＜Q₂，故Q₂的排斥力较大，故合力向上偏向左侧，故电场强度向上偏向左侧，所以从P向O移动电荷电场力做负功，电势能增大．故A错误；
B、Q₁，Q₂都是负电荷，且|Q₁|＞|Q₂|，对放在P点的正试探电荷都是吸引力，故合力在两个吸引力之间的某个方向，由于|Q₁|＞|Q₂|，故Q₁的吸引力较大，故合力向下偏向左侧，故电场强度向下偏向左侧，所以从P向O移动电荷电场力做正功，电势能减小，故B正确；
C、Q₁是正电荷，Q₂是负电荷，且Q₁=|Q₂|，等量同种电荷的连线的中垂线是一条等势线，所以P点和O点的电势相等，正电荷的电势能也相等，故C错误；
D、Q₁是负电荷，Q₂是正电荷，且|Q₁|＜Q₂，故Q₁对放在P点的正试探电荷的吸引力小于Q₂对其的排斥力，故合力向左偏上，故电场强度向左侧偏上，所以从P向O移动电荷电场力做负功，电势能增大．故D错误；
故选B．

点评：本题关键是在P点放置一个试探电荷，利用平行四边形定则确定电场力方向，然后进一步确定电场强度的方向．