(2012?湖北模擬)如圖所示的真空空間中,僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電荷(電荷的正負(fù)圖中已標(biāo)注),則圖中a,b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是( 。
分析:根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k
q
r2
可得各個(gè)點(diǎn)電荷在正方體的頂點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小,再根據(jù)矢量合成,求出合場(chǎng)強(qiáng),再根據(jù)正電荷的受力判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向.有U=Φ21,U=Ed得,Φ21=Ed可判斷電勢(shì)高低.
解答:解:A、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k
q
r2
可得各個(gè)點(diǎn)電荷在正方體的頂點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小,可計(jì)算得a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)正電荷的受力判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向相反,故A錯(cuò)誤.
    B、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k
q
r2
,可求得各個(gè)點(diǎn)電荷在a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小,再根據(jù)矢量的合成,可得a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小不等,故B不錯(cuò).
    C、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k
q
r2
可得各個(gè)點(diǎn)電荷在a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,再根據(jù)矢量合成,求出合場(chǎng)強(qiáng)相等,再根據(jù)正電荷的受力判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向相同.再根據(jù)U=Φ21,U=Ed得,Φ21=Ed可判斷a、b兩電勢(shì)相等.故C正確.
    D、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k
q
r2
可得a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,再根據(jù)矢量合成,求出合場(chǎng)強(qiáng)相等,再根據(jù)正電荷的受力判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向不同.故D錯(cuò)誤.
故選C.
點(diǎn)評(píng):考查了點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k
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,矢量的合成,電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系,電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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