问题标题:
已知电势是标量,空间某点电势是各部分电荷在该点的电势的代数和;电场强度是矢量,空间某点电场强度是各部分电荷在该点的电场强度的矢量和.如图所示,三根绝缘均匀带电棒AB、BC、
问题描述:
已知电势是标量,空间某点电势是各部分电荷在该点的电势的代数和;电场强度是矢量,空间某点电场强度是各部分电荷在该点的电场强度的矢量和.如图所示,三根绝缘均匀带电棒AB、BC、CA构成正三角形,AB的电荷量为+Qc,AC的电荷量为+Qb,BC的电荷量为+Qa,正三角形的中心O点的电势为φ1,场强大小为E1、方向指向A,当撤去 带电棒BC之后,测得其中心O点的电势为φ2,场强大小为E2、方向背离A,规定无穷远处电势为零,如果同时撤去带电棒AB和AC,则关于O点的场强大小和电势,下列说法正确的是()
A.O点的场强大小为E1-E2
B.O点的场强大小为E1+E2
C.O点的电势φ1-φ2
D.O点的电势φ1+φ2
李振华回答:
AB、根据点电荷的电场强度公式,结合矢量合成法则,及几何知识,因场强大小为E1、方向指向A,则有,AB、AC带电棒完全相同,则这两带电棒在O点产生合电场强度,与BC棒在O点的电场强度方向相反,才能使得在O点的电场强度指向A,
当撤去 带电棒BC之后,测得其中心O点场强大小为E2、方向背离A,
如果同时撤去带电棒AB和AC,则关于O点的场强大小E′=E1+E2,故B正确,A错误.
CD、由于电势是标量,满足数学运算法则,正三角形的中心O点的电势为φ1,当撤去 带电棒BC之后,测得其中心O点的电势为φ2,
那么如果同时撤去带电棒AB和AC,则有:φ′+φ2=φ1则关于O点的电势φ′=φ1-φ2,故C正确,D错误;
故选:BC.
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