问题
选择题
a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处,两点相比( )
A.d点电场强度的方向由O指向d
B.+q在d点所具有的电势能较大
C.d点的电势小于O点的电势
D.d点的电场强度小于O点的电场强度

答案
A、d点电场是由三个点电荷所产生的电场的叠加,根据对称性和平行四边形定则可知,d点电场强度的方向由O指向d.故A正确.
B、C,Od间电场线方向从O到d,根据顺着电场线方向电势降低,O点的电势高于d点的电势,而正电荷在高电势高处电势能大,则知+q在d点所具有的电势能较小.故B错误,C正确.
D、设菱形的边长为r,根据公式E=k
分析可知三个点电荷在D产生的场强大小E相等,由电场的叠加可知,D点的场强大小为ED=2kQ r2
.O点的场强大小为EO=kQ r2
=4kQ (
)2r 2
,可见,d点的电场强度小于O点的电场强.故D正确.Q r2
故选ACD