Question

11．在真空中A點有一正電荷Q=2.0×10^-4C，把檢驗電荷q=2.0×10^-5C的負電荷置于B點，他們相距離r=2m，如圖所示．求：
（1）q受到的電場力；
（2）q所在點的電場強度；
（3）若將放在B處的點電荷q取走，該處的電場強度有沒有變化？（不要求說明原因）．

Answer 1

分析 （1）根據庫侖定律求出q所受的靜電力．
（2）由電場強度的定義式求出B點的場強E_B；
（3）場強是由電場本身決定的，與檢驗電荷無關．

解答 解：（1）由庫侖定律得
F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=9×10⁹×$\frac{2×1{0}^{-4}×2×1{0}^{-5}}{{2}^{2}}$N=9 N，方向在AB的延長線上指向外，
（2）由電場強度的定義：E=$\frac{F}{q}$=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$
所以E=9×10⁹×$\frac{2×1{0}^{-4}}{{2}^{2}}$N/C=4.5×10⁵ N/C，方向由A指向B．
（3）因E與q無關，q=0也不會影響E的大小與方向，所以拿走q后場強不變．
答：
（1）q受的靜電力為9N，方向在AB的延長線上指向外．　
（2）q所在的B點的場強E_B為4.5×10⁵ N/C，方向由A指向B．
（3）若將放在B處的點電荷q取走，該處的電場強度不變．

點評 解決本題的關鍵掌握庫侖定律和電場強度的定義式，知道場強的大小由電場本身性質決定，與放入電場中的檢驗電荷無關．