Question

如圖所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有與+Q等量的異種點(diǎn)電荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°．則D點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為

0

；若將點(diǎn)電荷-q從O移向D，其電勢能

減小

．（選填：“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析：D點(diǎn)的電場強(qiáng)度是兩個+Q和-Q三個電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的疊加，是合場強(qiáng)，將兩個+Q的合場強(qiáng)大小與-Q的場強(qiáng)合成，就可求出D點(diǎn)的場強(qiáng)．根據(jù)O到D電場力做正功，可知道-q電勢能減�。�

解答：解：根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E=K

Q

r2

可知，三個電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，設(shè)為E
     兩個+Q在D點(diǎn)的合場強(qiáng)為大小E，方向?yàn)?x軸方向
-Q在D點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，方向?yàn)?x軸方向
    故D點(diǎn)的場強(qiáng)為三個電荷的合場強(qiáng)，為0．
根據(jù)電場的疊加和對稱性，在OD之間兩個+Q的合場強(qiáng)小于E，
　　根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E=K

Q

r2

可知，在OD之間-Q的場強(qiáng)大于E
則O到D的電場線方向?yàn)镈→O，當(dāng)-q從O移向D過程中，電場力對它做正功，電勢能減小．
    故答案為：0，減小

點(diǎn)評：空間有多個場源電荷時，某點(diǎn)電場是多個場源電荷電場的疊加；利用對稱性，可方便求解電場的疊加問題．