两个点电荷固定于x轴上，电量大小分别为Q和4Q，在它们形成的电场中，有一个带正电的试探电荷q从无限远处移向坐标原点O，其电势能EP随位置变化的关系如图所示曲线．当x→0时，电打印页面

两个点电荷固定于x轴上，电量大小分别为Q和4Q，在它们形成的电场中，有一个带正电的试探电荷q从无限远处移向坐标原点O，其电势能EP随位置变化的关系如图所示曲线．当x→0时，电

网友投稿 2022-12-02 00:00:00 零零社区

◎ 题目

两个点电荷固定于x轴上，电量大小分别为Q和4Q，在它们形成的电场中，有一个带正电的试探电荷q从无限远处移向坐标原点O，其电势能E_P随位置变化的关系如图所示曲线．当x→0时，电势能E_P→∞；当x→∞时，电势能E_P→0；电势能为最小值的位置坐标为x₀．试根据图线提供的信息，确定在x轴的正半轴上各点场强方向为______；这两个点电荷在x轴上的位置是______．

◎ 答案

（1）根据正电荷在电势高处电势能大，可知，带正电的试探电荷从远处移近x₀的过程中，电势能减小，电势降低，所以电场的方向指向x的负方向；从x₀移动到x=0的过程中，电势能增大，电势升高，所以电场的方向指向x正方向．所以：在x轴的正半轴上各点场强方向为：：（0～x₀）x正方向（x₀～+∞）x负方向．
（2）由图知，E_P-x图象的斜率

△EP

△x

=F=qE，则知x₀点场强为零．
两个点电荷的合场强为0，说明两个点电荷一定是一正一负；当x→0时，电势能E_P→∞；说明了x=0处一定是正电荷．
由E=

和（1）中已经判断出的场强的方向，可以进一步判定，正电荷的电荷量一定是Q，离开x 0点的距离近；负电荷的电荷量是4Q．
由E=

得：

，即点电荷-4Q到x₀的距离是Q到x₀ 的距离的2倍．所以它的坐标是：（-x₀，0）
故答案为：（0～x₀）x正方向（x₀～+∞）x负方向，Q（0，0）-4Q（-x₀，0）．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“两个点电荷固定于x轴上，电量大小分别为Q和4Q，在它们形成的电场中，有一个带正电的试探电荷q从无限远处移向坐标原点O，其电势能EP随位置变化的关系如图所示曲线．当x→0时，电…”主要考查了你对【电势差与电场强度的关系】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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