Question

9．如圖所示，真空中有兩個點電荷Q₁=-9.0×10^-8C和Q₂=+1.0×10^-8C，分別固定在x軸坐標軸上，其中Q₁位于x=0處，Q₂位于x=6cm處．在x軸上（　　）

• A． 場強為零的點有兩處
• B． 在x＜0區域，沿x軸負方向電勢逐漸降低
• C． 電子從x=1cm運動到x=5cm處，電勢能增大
• D． 在0＜x＜6cm和x＞9cm的區域，場強沿x軸負方向

Answer 1

分析 某點的電場強度是正電荷Q₁和負電荷Q₂在該處產生的電場的疊加，是合場強．運用合成法進行分析．

解答 解：A、某點的電場強度是負電荷Q₁和正電荷Q₂在該處產生的電場的疊加，是合場強．根據點電荷的場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，所以要使電場強度為零，那么負電荷Q₁和正電荷Q₂在該處產生的場強必須大小相等、方向相反．不會在Q₁的左邊，因為Q₁的電荷量大于Q₂，也不會在Q₁ Q₂之間，因為它們電性相反，在中間的電場方向都向右．所以，只能在Q₂右邊．即在x坐標軸上電場強度為零的點只有一個．故A錯誤；
B、因為Q₁的電荷量大于Q₂，根據點電荷的場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，在x＜0區域，合場強向右，所以沿x軸正方向電勢逐漸降，故B錯誤；
C、0＜x＜6cm區域電場強度方向沿x負方向，質子從x=1cm運動到x=5cm處，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；
D、根據電場的疊加，在0＜x＜6cm的區域和x＞9cm的區域，場強沿x軸負方向，故D正確．
故選：D．

點評 空間中某一點的電場，是空間所有電荷產生的電場的疊加，場強是矢量，其合成遵守平行四邊形定則．