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  3. 如图，在正点电荷Q的电场中有M、Ⅳ、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点

如图，在正点电荷Q的电场中有M、Ⅳ、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点

admin2022-08-02  51
问题 如图，在正点电荷Q的电场中有M、Ⅳ、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点＜M=30。M、N、P、F四点的电势分别用φm、φn、φpφf表示。已知φm=φn，φp=φf，点电荷Q在M、N、P三点所在的平面内，则（  ）。A.点电荷Q不一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到Ⅳ点，电场力做负功D.φp大于φm
选项 A.点电荷Q不一定在MP的连线上
B.连接PF的线段一定在同一等势面上
C.将正试探电荷从P点搬运到Ⅳ点，电场力做负功
D.φp大于φm
答案 D
解析 点电荷电场的等势面是以点电荷为圆心的一族同心圆，所以任意两个等势点连线的垂直平分线都指向点电荷．如右图所示，MN的垂直平分线和PF的垂直平分线相交于一点E．E点即点电荷所在的位置，根据几何关系可得E点在MP边。即点电荷一定在MP连线上，选项A错误。点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心圆。所以等势面不是直线而是球面，选项B错误。正试探电荷从P点移动到N点，远离场源正电荷，电场力做正功．选项C错误。根据几何关系可得EP＜EM，距离场源正电荷越远电势越低，所以P点电势大于M点电势，选项D正确。
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