Question

20．如圖所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)．現(xiàn)在在A、B兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q₁和Q₂，則關(guān)于C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 若Q₁和Q₂是等量異種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同，電勢(shì)相同
• B． 若Q₁和Q₂是等量異種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同
• C． 若Q₁和Q₂是等量同種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均不相同
• D． 若Q₁和Q₂是等量同種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同

Answer 1

分析 若Q₁和Q₂是等量異種電荷，其電場(chǎng)線和等勢(shì)面具有對(duì)稱性，通過AB的中垂面是一等勢(shì)面，C、D在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，根據(jù)對(duì)稱性分析C、D場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系．
若Q₁和Q₂是等量同種電荷，根據(jù)對(duì)稱性分析場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的關(guān)系．

解答 解：AB、若Q₁和Q₂是等量異種電荷，通過AB的中垂面是一等勢(shì)面，C、D在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等．C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都與等勢(shì)面垂直，方向指向B一側(cè)，方向相同，根據(jù)對(duì)稱性可知，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，故C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)均相同．故A錯(cuò)誤，B正確．
CD、若Q₁和Q₂是等量同種電荷，由電場(chǎng)的分布情況和對(duì)稱性可知，C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，則電場(chǎng)強(qiáng)度不同．電勢(shì)相等，故CD錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握等量異種和同種電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)線分布情況，抓住對(duì)稱性，即可分析C、D場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系．