Question

有一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．求：
（1）B点的电场强度的大小和方向；
（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标．

Answer 1

分析：（1）根据图线的斜率求出B点的电场强度大小，根据电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，和负电荷所受电场力方向相反，判断电场强度的方向．
（2）根据A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，判断点电荷的电性及位置，根据点电荷的场强公式确定Q的位置坐标．

解答：解：（1）由图可得B点电场强度的大小EB=

F

q

=2.5N/C．
因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴的负方向．
（2）因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，
故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电．
设点电荷Q的坐标为x，则EA=k

Q

(x-2)2

，EB=k

Q

(5-x)2

由图可得E_A=40N/C，则

EA

EB

=

(5-x)2

(x-2)2

=

40

2.5

解得x=2.6m．
答：（1）B点的电场强度的大小为2.5N/C，方向沿x轴负方向．（2）点电荷带负电，位置坐标x=2.6m．

点评：解决本题的关键掌握电场强度的定义式和点电荷的场强公式，以及掌握场强方向的判断．