Question

7．在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正三角形abc，頂點(diǎn)a、b處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，c處固定一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷，它們的電荷量大小都相等，如圖所示，D點(diǎn)為正三角形外界圓的圓心，E、G、H分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，E、F兩點(diǎn)關(guān)于c點(diǎn)對(duì)稱，下列說法中正確的是（　　）

• A． D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)也為零
• B． G、H兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同
• C． E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反
• D． 將一帶正電的試探電荷有E點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，該電荷的電勢(shì)能減小

Answer 1

分析 D點(diǎn)到a、b、c三點(diǎn)的距離相等，故三個(gè)電荷在D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，且夾角互為120°，故D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0；
電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，場(chǎng)強(qiáng)的合成滿足平行四邊形定則，故E、G、H三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，但方向不同；在直線cF上場(chǎng)強(qiáng)方向向右，故a、b始終對(duì)c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運(yùn)動(dòng)．

解答 解：A、D點(diǎn)到a、b、c三點(diǎn)的距離相等，故三個(gè)電荷在D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，且夾角互為120°，故D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0．因?yàn)殡妱?shì)是一個(gè)相對(duì)性的概念即零電勢(shì)的選取是任意的，故D點(diǎn)電勢(shì)可能為0，故A錯(cuò)誤．
B、E、G、H三點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，故E的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷c決定，同理G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷b決定，H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷a決定，故三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，但方向不同．故B錯(cuò)誤．
C、由于a、b在E點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反，故E點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷c決定，故場(chǎng)強(qiáng)方向向左，而電荷c在D、F位置的場(chǎng)強(qiáng)大小相同方向相反，但電荷a、b在F點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)矢量和不為0，故E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不同，方向相反，故C錯(cuò)誤．
D、若一帶正電的試探電荷有E點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功，則該電荷的電勢(shì)能減小．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 場(chǎng)強(qiáng)是矢量，故場(chǎng)強(qiáng)的合成滿足平行四邊形定則．點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=$\frac{kQ}{{R}^{2}}$．零電勢(shì)的選取是任意的．