4.如圖所示,四個點電荷A、B、C、D分別位于正方形的四個頂點上,A、B所帶電荷量均為+q,C、D所帶電荷量均為-q.e、f、g、h分別位于正方形的四個邊的中點.用Ee、Ef分別表示e、g這兩點的電場強度,用φf、φh分別表示f、h這兩點的電勢,則以下關(guān)系正確的是(  )
A.Ee≠Ef,φhfB.Ee=Ef,φh≠φfC.Ee≠Ef,φh≠φfD.Ee=Ef,φhf

分析 根據(jù)點電荷電場強度及其疊加原理,可確定各點的電場強度大小與方向.
可根據(jù)等量異種電荷連線的中垂線的等勢線的分布,可確定各點的電勢高低

解答 解:在正方形四個頂點A、B、C、D上依次放置電荷量為+q、+q、-q和-q的點電荷,A、B兩點上的電荷在e點產(chǎn)生的場強大小相等,方向相反,正好抵消;同理C、D兩點上的電荷在g點產(chǎn)生的場強大小相等,方向相反,正好也抵消,所以e、g兩點電場強度相同;而根據(jù)兩樣的原理可得,f、h兩點的電場強度也相同.但ef兩點場強不同
根據(jù)等量異種點電荷連線的中垂線上的電勢處處相等,則可將左邊兩正點電荷等效成一個正點電荷,右邊可看成另一個負點電荷,由于h、f正好處于等效點電荷的中垂線上,因此這兩點的電勢相等.故A正確,BCD錯誤;
故選:A

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握點電荷的場強公式,以及點電荷的場強方向,會根據(jù)平行四邊形定則進行場強的疊加.同時運用了等效思維

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(2)若電阻箱R2接入電路的阻值為0,當金屬棒下降高度為h時,速度為v,求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q;
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