Question

等量異種點電荷的連線和中垂線如圖所示．現將一個帶負電的點電荷先從圖中a點沿中垂線的直線移到b點，再從b點沿直線移到c點．則該負點電荷在這全過程中（　　）

A．所受的電場力方向改變

B．所受的電場力的大小一直減小

C．電勢能一直減小

D．電勢能先不變后減小

Answer 1

分析：等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線，電荷在等勢線上移動時電勢能不變．根據電場線的方向可判斷出c點的電勢比中垂線的電勢高，負電荷在電勢高處其電勢能小．在中垂線上離電荷的連線越近，電場線越密，場強越大，電荷所受電場力越大．根據電場強度與等勢面垂直，分析電荷所受電場力方向的變化情況．

解答：解：A、從a到b，電場力方向一直與ab垂直，方向不變，故A錯誤；
B、根據電場線的疏密可知，a、b、c三點的場強大小關系是：E_a＜E_b＜E_c．電荷從a到b，電場力增大；從b到c，電場力增大；故B錯誤；
C、D、由題ab是一條等勢線，c點的電勢比a、b的電勢高，電荷帶負電，則電荷從a到b，其電勢能不變，從b到c，其電勢能減小，即在此全過程中，電荷的電勢能先不變后減小．故C錯誤，D正確；
故選D．

點評：本題考查對等量異種電荷電場線、等勢線分布情況的掌握程度，常見題型．