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高中物理电场能的性质题型方法.pdf
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【例 1.1.1】（单个点电荷的电场中功与能量）如图所示，空间有一正三棱锥 OABC，点 A′、B′、C′分别是三条棱的
中点。现在顶点 O 处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是( )
A．A′，B′，C′三点的电场强度相同
B．△ABC 所在平面为等势面
C．将一正的试探电荷从 A′点沿直线 A′B′移到 B′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功
D．若 A′点的电势为 φA′，A 点的电势为 φA，则 A′A 连线中点 D 处的电势 φD 一定小于φA′＋φA
2
【答案】选 D
【解析】A′、B′、C′三点到 O 点的距离相等，根据点电荷的场强公式 E＝k
Q
r
2分析可知，A′、B′、C′三点的电场强度大
小相等。但方向不同，故 A 错误。A、B、C 的三个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面，但其他点到场源电荷
的距离与 A、B、C 三点到场源电荷的距离不等，故△ABC 所在平面不是等势面，故 B 错误；将一正的试探电荷从
A′点沿直线 A′B′移到 B′点，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，则静电力对该试探电荷先做负功后做正功，
故 C 错误。由于 A′D 间场强大于 DA 间场强，由 U＝Ed 知，A′、D 间的电势差大于 DA 间的电势差，则有：φA′－φD
＞φD－φA，则 φD＜
1
2
(φA＋φA′)，由于正点电荷电场中电势大于零，因此 φ
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