Question

如圖所示，在兩點(diǎn)電荷+Q₁和-Q₂連線的延長(zhǎng)線上有a、b、c三點(diǎn)，測(cè)得E_b=0.現(xiàn)將一個(gè)檢驗(yàn)電荷+q從a點(diǎn)經(jīng)b移到c點(diǎn)，在此過(guò)程中檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能變化情況是（    ）

A.不斷增加         B.不斷減少          C.先增加后減少       D.先減少后增加

Answer 1

C

解析：因題干指出E_b=0，即+Q₁和-Q₂兩點(diǎn)電荷在b點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和為零.

由于E=，可確定Q₁＞|Q₂|.

判明b點(diǎn)右方的場(chǎng)強(qiáng)方向.

方法一：設(shè)想c較b較遠(yuǎn)，這樣Q₁和Q₂相當(dāng)于靠在一起（與c對(duì)兩點(diǎn)電荷的距離相比）.因Q₁＞Q₂,故c點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)必向右，則b點(diǎn)左方的合場(chǎng)強(qiáng)向左.

方法二：設(shè)ab間距為x，Q₁、Q₂距b分別為r₁和r₂，則因E_b=0，

故=                                                                 ①

對(duì)a點(diǎn)：==                                         ②

解①②有

=×==＜1

現(xiàn)＞,即a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向左，這樣+q從a→b電場(chǎng)力做負(fù)功，從b→c電場(chǎng)力做正功，故電勢(shì)能先增加后減少，C選項(xiàng)正確.