Question

在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点.其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是                                            （    ）

A.甲图中与点电荷等距的a、b两点

B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点

C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点

D.丁图中匀强电场中的a、b两点

Answer

B

【解析】甲图中的a b两点与点电荷等距，正好处于点电荷电场的一个等势面上，所以两点电势相等，由点电荷电场的计算式得两点的电场强度大小相等，但是由于正点电荷产生的电场是向外辐射的，所以两点的电场强度方向不同，所以不能说a b两点的电场强度相等，故A不正确，乙图为两个等量异种电荷，它们的中垂线上各点的场强方向为由正电荷的一边指向负电荷的一边，且与中垂线垂直，中垂线与两电荷连线的交点处的电场强度最大，并从交点处沿中垂线向两边递减，直至为零，中垂线上关于交点对称的两点的场强大小方向都相等，所以乙图中的a b两点的电场强度相等。我们取无穷远处为零电势点，中垂线与电场线正好垂直，所以中垂线是一条等势线，并且中垂线一直通向无穷远处，即，中垂线上电势为零，故a b两点的电势相等，所以B正确。丙图中a b两点的电场强度方向相反，电势大小相等，所以C不正确。丁图为匀强电场，所以ab两点的电场强度相等，过a点作电场线的垂线，我们知道这是一条等势线，而b不在a的等势线上，所以ab两点的电势不等，故D不正确。