◎ 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EP随位置变化的关系如图所示曲线．当x→0时，电势能EP→∞；当x→∞时，电势能EP→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，EP-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EP→∞；说明了x=0处一定是正电荷． 由E= kQ r2 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= kQ r2 得： r1 r2 = Q 4Q = 1 2 ，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。