Question

3．如图所示，在真空中边长为10cm的等边三角形的两个顶点A、B上各放一个点电荷，其中Q₁=1×10^-8C，Q₂=-1×10^-8C，现在三角形的另一顶点C处放一个带电荷量q=1×10^-8C的正点电荷，已知静电力常量k=9.0×10⁹N•m²/C²．求该正点电荷q所受到的电场力．

Answer 1

分析 C处的电场是两个带电小球产生的场强的和，分别求出两个电荷的场强，然后使用平行四边形法则进行合成求出合场强，最后由F=qE即可求出电场力．

解答 解：BC两处的电荷在A处的电场的方向如图，由于两个场源电荷的电量相等，所以和场强的方向如图：
得：E₁=E₂=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$=$\frac{9×1{0}^{9}×1×1{0}^{-8}}{{0.1}^{2}}$N/C=9000N/C
由图可得：和场强E和E₁、E₂是等边三角形，所以：E=9000N/C，方向与AB边平行．
所以点电荷受到的电场力为：F=qE=1×10^-8×9000=9×10^-5N，方向水平向右
答：该正点电荷q所受到的电场力是9×10^-5N，方向水平向右．

点评 计算电场强度时，应先计算它的数值，电量的正负号不要代入公式中，然后根据电场源的电性判断场强的方向，用平行四边形法求得合矢量，就可以得出答案．