Question

5．如图两等量异种点电荷，以两电荷连线的中点O为圆心画出半圆，在半圆上有a、b、c三点，a、c分别为半圆与两电荷连线的交点，b点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（　　）

• A． a、c两点的电场强度不相同
• B． a、c两点的电势相同
• C． 负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
• D． 将正电荷由c点移到b点电场力做负功

Answer 1

分析 两等量异号点电荷电场线的分布具有对称性，两连线的垂直平分线是一条等势线，b点的电势与O点电势相等．根据等量异号点电荷电场线的对称性，分析ac场强关系和电势关系．a点的电势高于O点的电势，即可知a、b电势关系，由推论：正电荷在电势高处电势能大，分析电势能关系．

解答 解：
A、根据等量异号点电荷电场线的对称性可知，a、c两处电场线疏密程度相同，则场强大小相同，场强方向都沿ac方向，所以a、c两点的电场强度相同．故A错误．
B、电场线从a指向c，根据顺着电场线电势降低，可知，a点的电势高于c点的电势．故B错误．
C、两等量异号点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，则b点的电势与O点电势相等，a点的电势高于O点的电势，则知a点的电势高于b点的电势．由推论：负电荷在电势高处电势能小，得知负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能．故C错误．
D、由于O、b电势相等，电势差为零，当正电荷由c点移到b点，即为由c点移到O点，由公式W=qU知，电场力做负功．故D正确．
故选：D．

点评 等量异号点电荷的电场线和等势线分布情况是考试的热点，抓住对称性和其连线的垂直平分线是一条等势线是学习的重点．对于电势能大小或变化的判断，可根据推论或电场力做功正负判断．