Question

如圖所示，在真空中有一條直線OMN，OM的距離為30cm，在O點放一個點電荷Q=+1.0×10^-9C，在M點放一個點電荷q=-1.0×10^-10C，靜電力常量k=9.0×10⁹N?m²/C²．問：
（1）q在M點受到的靜電力的大小和方向？
（2）Q產生的電場在M點的電場強度大小、方向如何？
（3）拿走點電荷q后M點的場強？
（4）Q產生的電場在M、N兩點的電場強度哪點大？

Answer 1

分析：直接根據庫倫定律公式進行計算即可．
依據庫倫定律求出q所受電場力，然后利用電場強度的定義式即可求出在M所在處的場強的大小．
電場強度是由電荷所受電場力與其電量的比值來定義．比值與電場力及電量均無關．

解答：解：（1）根據庫倫定律公式得：
F=

kQq

r2

F=1×10^-8N
方向：由M指向N（或向右）
（2）根據電場強度定義式得：E=

F

q

=100N/C
方向：由M指向O（或向左）
（3）是由電荷所受電場力與其電量的比值來定義．比值與電場力及電量均無關．
拿走點電荷q后M點的場強，E=100N/C
方向：由M指向O（或向左）
（4）Q產生的電場在M、N兩點的電場強度，由于E=

kQ

r2

，所以M電場強度點大．
答：（1）q在M點受到的靜電力的大小是1×10^-8N和方向由M指向N
（2）Q產生的電場在M點的電場強度大小是100N/C，方向由M指向O．
（3）拿走點電荷q后M點的電場強度大小是100N/C，方向由M指向O．
（4）Q產生的電場在M點的電場強度大．

點評：本題很簡單直接考查了庫倫定律和電場強度定義式的應用，對于這些公式一定要明確其適用條件和公式中各個物理量的含義．