Question

16．如圖所示，真空中點電荷A為電荷量Q_A的大小為4×10^-8C的正電荷，點電荷B為電荷量Q_B的大小為2×10^-8C的負電荷，它們間的相互作用力大小為1.8×10^-4N，它們的連線沿水平方向．求：

（1）點電荷A和B所在位置電場強度的大小．
（2）點電荷A和B所在位置電場強度的方向．

Answer 1

分析 （1）由庫侖定律可解得AB兩點之間的距離，通過點電荷的場強公式即可算出AB兩點所在位置的場強大小；
（2）根據(jù)點電荷電場線的分布特點，即可得出AB兩點所在位置的場強方向．

解答 解：由庫侖定律得，F(xiàn)=k$\frac{{Q}_{A}{Q}_{B}}{{r}^{2}}$，
代入數(shù)據(jù)解得，r²=k$\frac{{Q}_{A}{Q}_{B}}{F}$=9×10⁹×$\frac{4×1{0}^{-8}×2×1{0}^{-8}}{1.8×1{0}^{-4}}$m²=4×10^-2m²
B點電荷在A點產(chǎn)生的場強為：E_A=k$\frac{{Q}_{B}}{{r}^{2}}$=4.5×10³N/C，方向水平向右，即A所在位置的場強；
A點電荷在B點產(chǎn)生的場強為：E_B=k$\frac{{Q}_{A}}{{r}^{2}}$=9×10³N/C，方向水平向左，即B所在位置的場強；
答：（1）點電荷A所在位置電場強度為4.5×10³N/C，點電荷B所在位置電場強度為9×10³N/C；
（2）點電荷A所在位置電場強度方向水平向右，點電荷B所在位置電場強度方向水平向左．

點評 本題關鍵是記住庫侖定律的公式，計算出AB的距離，利用點電荷的場強分布特點，求解AB兩點的場強．是一個基礎題，考查對電場強度的理解．