问题
选择题
将一个带负电的点电荷依次放置在下列四个电场中的a、b两点,其中甲图为点电荷形成的电场,乙图为等量异种电荷形成的电场,且a、b在电荷连线的中垂线上,丙图为等量同种电荷形成的电场,且a、b关于电荷连线中点对称,如图所示,该点电荷在a、b两点所受电场力的大小用Fa、Fb表示,具有的电势能用Ea、Eb表示,则满足条件Fa=Fb,Ea<Eb的是
A.甲图
B.乙图
C.丙图
D.丁图
答案
答案:D
题目分析:甲图是孤立正电荷形成的电场,电荷在a、b两点电场力大小相等方向相反,由于a、b两点电势相等,据E=qΦ可知负电荷在a、b两点电势能相等,A选项错误;乙图是等量异种电荷形成的电场,a、b是等量异种电荷连线的中垂线的对称点,负电荷在这两点电场力大小相等,方向竖直向上,而这两点的电势为0,所以负电荷在这两点的电势能均为0,所以B选项错误;丙图中的a、b是等量同种电荷连线上对称的两点,负电荷在这两个位置的电场力大小相等方向相反,而电势能相等,所以C选项错误;丁图是一个方向向右的匀强电场,据F=qE可知负电荷在a、b两点电场力大小相等方向相同,据沿电场方向电势降低可知,负电荷在这两点的电势能Ea>Eb,所以D选项正确。