Question

某兴趣学习小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识：若取无穷远处电势为零，在一带电荷量为+q的点电荷的电场中，与点电荷相距r处的电势为φ＝k；如果某点处在多个点电荷所形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。

如图所示，AB是均匀带电的细棒，所带电荷量为＋Q。C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。若取无穷远处电势为零，AB棒上的电荷所形成的电场中，C点的电势为φ₀，φ₀可以等效成AB棒上某点P处、电荷量为＋Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。该小组的同学将AB棒均分成两段，利用对称性，求得AC连线中点D处的电势为

A．φ₀          B．φ₀                   C．φ₀            D．2φ₀

Answer

D

【解析】

试题分析：假设AB细棒右侧有一根与AB完全相同的细棒EF，所带电荷量也为＋Q，利用对称性可知，带电细棒EF在C点的电势也为φ0。因为电势是标量，所以C点总的电势为2φ0。也就是，带电量为 +2Q 的AF细棒，在其中点上方h 处的电势为2φ0。与点电荷所形成的电势类比，根据φ＝k，那么带电量为 +Q 的AB细棒，在其中点上方h/2 处的电势也为2φ0。所以本题D选项是正确的。

考点：电场强度、点电荷的场强电势能、电势。