Question

如圖所示，在x軸上相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、一Q，虛線是以+Q 所在點為幾何中心、L為邊長的正方形，a、b、c、d是正方形上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關(guān)于x軸對稱．下列判斷錯誤的是（　　）

• A、a、c兩點處的電勢相等
• B、b、d兩點處的電場強(qiáng)度相同
• C、a、b兩點間的電勢差與a、c兩點間的電勢差相等
• D、將一試探電荷+q由a點移至c點，+q的電勢能減小

Answer 1

分析：該電場中的電勢、電場強(qiáng)度都關(guān)于x軸對稱，所以bd兩點的電勢相等，場強(qiáng)大小相等，方向是對稱的．c點在兩個電荷連線的中點上，也是在兩個電荷連線的中垂線上，所以它的電勢和無窮遠(yuǎn)處的電勢相等．

解答：解：A、D、c點在兩個電荷連線的中點上，也是在兩個電荷連線的中垂線上，所以它的電勢和無窮遠(yuǎn)處的電勢相等．而正電荷周圍的電場的電勢都比它高，故c點的電勢小于a點的電勢；故將正試探電荷由a點移至c點，電勢能減小，故A錯誤，D正確；
B、b、d兩點關(guān)于x軸對稱，場強(qiáng)大小相等，方向是對稱的；又由于b、d兩點在兩個電荷連線的中垂線上，故電場強(qiáng)度方向與x軸平行；故b、d兩點處的電場強(qiáng)度相同；故B正確；
C、兩個等量異號電荷的連線的中垂線是等勢面，故b、c、d三點電勢相等，故a、b兩點間的電勢差與a、c兩點間的電勢差相等，故C正確；
本題選擇錯誤的，故選：A．

點評：對于等量異號電荷，通常明確其連線和中垂線上的電勢和電場強(qiáng)度情況，其連線的中垂線是等勢面，電勢為零．