Question

9．把一個電荷量為1.0×10^-6C的負電荷q，依次放在帶正電的點電荷Q周圍的A、B兩點，受到的電場力大小分別是F_A=5×10^-3N，F_B=3×10^-3N．
（1）畫出負電荷q在A、B兩點的受力方向；
（2）求出A、B兩點的電場強度；
（3）如在A、B兩點依次放上另一個電荷量為q′=1.0×10^-5C的正電荷，受到的電場力多大？

Answer 1

分析 正點電荷產生的場強方向沿OA、OB方向指向外，負電荷所受的電場力方向與電場強度方向相反，根據電場強度的定義式求出A、B兩點的電場強度的大小．可用（2）中計算的電場強度，來計算另放電荷的受力．

解答 解：（1）試探電荷在A、B兩處的受力方向沿著它們與點電荷Q的連線向內，如下圖中F_A、F_B所示．

（2）A、B兩處場強的大小分別為：
E_A=$\frac{{F}_{A}}{q}$=$\frac{5×1{0}^{-3}}{1.0×1{0}^{-6}}$N/C=5×10³N/C
E_B=$\frac{{F}_{B}}{q}$=$\frac{3×1{0}^{-3}}{1.0×1{0}^{-6}}$N/C=3×10³ N/C
電場強度的方向沿著A、B與點電荷Q的連線從A、B指向外，如圖所示．
（3）在A點的受力為：${F}_{A}^{′}$=E_Aq′=5×10³×1.0×10^-5N=5×10^-2N，
在B點的受力為：${F}_{B}^{′}$=E_Bq′=3×10³×1.0×10^-5N=3×10^-2N
方向與電場方向相同．
答：（1）如圖所示．
（2）A、B兩點的電場強度大小分別為5×10³N/C、3×10³N/C，方向如圖所示．
（3）如在A、B兩點依次放上另一個電荷量為q′=1.0×10^-5C的正電荷，受到的電場力分別為5×10^-2N，3×10^-2N；方向與電場方向相同．

點評 解決本題的關鍵掌握電場強度的定義式，知道電場強度的方向與正電荷所受電場力方向相同，與負電荷所受的電場力方向相反．電場強度是電場本身的性質，與所放電荷無關．