2.a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點,∠abc=120°.現(xiàn)將三個等量的負點電荷-Q固定在a、b、c三個頂點上,將一個電量為+q的檢驗電荷依次放在菱形中心點O點和另一個頂點d處,則兩點相比(  )
A.+q在d點所受的電場力比在O點的大
B.+q在d點所具有的電勢能比在O點的大
C.d點的電場強度小于O點的電場強度
D.d點的電勢低于O點的電勢

分析 根據(jù)電場的疊加,分析d點電場強度的方向;O點的電場強度等于b處-Q在O處產(chǎn)生的電場強度大小.根據(jù)順著電場線方向電勢降低,分析d點與O點電勢關系.注意正電荷在高電勢高處電勢能大.

解答 解:A、設菱形的邊長為r,根據(jù)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$分析可知三個點電荷在d點生的場強大小E相等,由電場的疊加可知,D點的場強大小為ED=2k$\frac{Q}{{r}^{2}}$.
O點的場強大小為EO=k$\frac{Q}{(\frac{r}{2})^{2}}$=4k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,可見,d點的電場強度小于O點的電場強.所以+q在d點所受的電場力較小,故A錯誤,C正確;
B、Od間電場線方向從O到d,根據(jù)順著電場線方向電勢降低,d點的電勢高于O點的電勢,而正電荷在高電勢高處電勢能大,則知+q在d點所具有的電勢能較大.故B正確.D錯誤.
故選:BC

點評 本題考查電場的疊加,解題的關鍵要抓住對稱性,由電場的疊加分析場強大小和電場線的方向,再判斷電場力大小和電勢能的高低.要注意在求解電勢能時要代入各物理量的符號.

練習冊系列答案
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A.整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ
B.整個裝置消耗的機械功率為(F+μmgcosθ)v
C.電阻R1消耗的熱功率為$\frac{Fv}{3}$
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