Question

如圖所示，在y軸上關于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q，在x軸上C點有與+Q等量的異種點電荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°．則D點電場強度大小為

0

；若將點電荷-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點的電場強度是兩個+Q和-Q三個電荷產生的電場強度的疊加，是合場強，將兩個+Q的合場強大小與-Q的場強合成，就可求出D點的場強．根據O到D電場力做正功，可知道-q電勢能減小．

解答：解：根據點電荷場強公式E=K

Q

r2

可知，三個電荷在D點產生的電場強度大小相等，設為E
     兩個+Q在D點的合場強為大小E，方向為+x軸方向
-Q在D點的場強大小為E，方向為-x軸方向
    故D點的場強為三個電荷的合場強，為0．
根據電場的疊加和對稱性，在OD之間兩個+Q的合場強小于E，
　　根據點電荷場強公式E=K

Q

r2

可知，在OD之間-Q的場強大于E
則O到D的電場線方向為D→O，當-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

點評：空間有多個場源電荷時，某點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．