题目
等量异种点电荷 \(+q、-q\) 位于 \(M、N\)，a、c 关于中点 O 对称，b、d 位于中垂线上。判断各点电势、场强和电势能。
选项
- A. 中垂线上 O 点电势最高
- B. 正电荷从 b 到 d 受力先减小后增大
- C. 正电荷在 c 点电势能大于在 a 点
- D. 负试探电荷从 a 到 b，电势能增大
学习定位
电场强度与电势能
题族：等势面判读
训练能力：电势高低判断、电场力功与能量关系
前置知识：电场强度、功与能量
查看该模型的完整题族链核心知识点
电势电势差等势面等量异种电荷对称点
参考答案
D
分步解析
1. 条件提取
等量异种电荷连线中垂线为零电势面；连线上电势由正电荷一侧向负电荷一侧降低。
2. 对应公式
\[\varphi=k\left(\frac{q}{r_+}-\frac{q}{r_-}\right),\qquad E_p=q_0\varphi\]
3. 推导过程
b、O、d 电势均为零。a 靠近正电荷而电势为正，c 靠近负电荷而电势为负。负试探电荷从 a 到 b 时，电势由正值降到零，其电势能反而增加。
4. 结论
答案为 **D**。
变式练习
进阶近似题：同考点迁移
保持“等量异种电荷对称点”的核心考点，改变电荷符号、空间位置或初始能量后，重新判断场强、电势与能量关系。
变式答案
先确定电势差和电场方向，再用功与能量关系完成计算；答案随新条件确定。
思路提示
先找不变量，再处理电荷正负引起的方向和符号变化。