Question

2．真空中有一点电荷Q固定在Ox坐标轴上A、B两点之间的某点，A、B点的坐标分别为2.0m和5.0m．在A、B点先后放带正电的试探电荷，试探电荷受到的电场力大小F跟试探电荷电荷量q的关系图象如图中直线a、b所示，试探电荷在A点受到的电场力沿x轴正方向，在B点受到的电场力沿x轴负方向．求：
（1）B点的电场强度的大小和方向．
（2）判断电荷Q的电性并计算点电荷Q的位置坐标．

Answer 1

分析 （1）根据公式E=$\frac{F}{q}$，即可确定电场强度的大小，再由正电荷受到电场力与电场强度方向相同，即可求解；
（2）同理可知，A点的电场强度大小与方向，再根据点电荷的电场强度，即可求解．

解答 解：（1）由图可知，B点的电场强度为：
${E_B}=\frac{F}{q}=2.5N/C$
方向指向x负方向．
（2）因在A处电场沿+x轴，B处电场沿-x轴，故电荷Q带负电，设Q与A的距离为r，有：
${E_A}=40N/C=k\frac{Q}{r^2}$
${E_B}=2.5N/C=k\frac{Q}{{{{（{3-r}）}^2}}}$，
解得：r=0.6m，x_Q=2.6m
答：（1）B点的电场强度的大小2.5N/C，方向为x负方向．
（2）点电荷Q的带负电，点电荷Q的位置坐标2.6m．

点评 考查点电荷电场强度E=$k\frac{Q}{r^2}$，及公式E=$\frac{F}{q}$的应用，注意两个公式的区别与联系，同时理解电场强度的定义．