Question

如圖所示，空間中有一個(gè)正方體，有一對等量異種點(diǎn)電荷分別位于空間中的d點(diǎn)和g點(diǎn)．現(xiàn)在各頂點(diǎn)間移動一正試探電荷，關(guān)于該試探電荷所受的電場力和具有的電勢能，以下判斷正確的是（　�。�

A、在e點(diǎn)和b點(diǎn)S所受電場力大小相等，方向相同

B、在a點(diǎn)和f點(diǎn)所受電場力大小相等，方向相同

C、在e點(diǎn)和b點(diǎn)電勢能相等

D、在a點(diǎn)和f點(diǎn)電勢能相等

Answer 1

分析：一對等量異種電荷在空間產(chǎn)生的電場具有對稱性，根據(jù)電場線的分布情況和對稱性，分析場強(qiáng)大小和方向，判斷電場力大小和方向的關(guān)系．根據(jù)等勢面分布情況，判斷電勢關(guān)系，確定電勢能的關(guān)系．

解答：解：A、根據(jù)等量異種電荷電場線的分布情況可知：e點(diǎn)與b點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相同，都平行于dg，則S所受電場力大小相等，方向相同．故A錯(cuò)誤．
B、同理，在a點(diǎn)和f點(diǎn)所受電場力大小相等，方向不同．故B錯(cuò)誤．
C、如右圖（俯視圖），h、e、b、c都在過+Q與-Q連線的中垂面上，而此中垂面是一個(gè)等勢面，故在e點(diǎn)和b點(diǎn)電勢能相等．故C正確．
D、根據(jù)等勢面的分布和順著電場線電勢降低可知，a點(diǎn)的電勢較高，則正試探電荷在a點(diǎn)電勢能較大．故D錯(cuò)誤．
故選C

點(diǎn)評：本題的解題關(guān)鍵是抓住對稱性進(jìn)行分析，等量異種電荷電場線和等勢線的分布情況是考試的熱點(diǎn)，要熟悉，并能在相關(guān)問題中能恰到好處地應(yīng)用．