题目内容

如图所示,真空中有两个静止点电荷,Q=+2×10-4C,q=-2×10-5C,它们相距r=2m,求:
(1)q受的电场力.
(2)q所在的B点的场强EB
(3)只将q换为q′=4×10-5C的正点电荷.再求q′受的电场力及B点的场强.
(4)将电荷q拿去后再求B点场强.
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(l)由库仑定律得F=k
Qq
r2
=9×109×
10-4×2×10-5
22
=9N

方向在A与B的连线上,且指向A.              
(2)由电场强度的定义:E=
F
q
=k
Q
r2

所以E=9×109×
10-4
22
N/C=4.5×105 N/C           
方向由A指向B.                               
(3)由库仑定律F=k
Qq
r2
=9×109×
10-4×4×10-5
22
=18N

方向由A指向B.                                
E=
F′
q′
=k
Q
r2
=4.5×105N

方向由A指向B.                                 
(4)因E与q无关,q=0也不会影响E的大小与方向,
所以拿走q后场强不变,还是4.5×105 N/C,方向由A指向B.     
答:(1)q受的电场力是9N,方向在A与B的连线上,且指向A..
(2)q所在的B点的场强是4.5×105 N/C,方向由A指向B.     
(3)只将q换为q′=4×10-5C的正点电荷.q′受的电场力是18N,方向由A指向B. 
B点的场强是4.5×105 N/C,方向由A指向B..
(4)将电荷q拿去后,B点场强是4.5×105 N/C,方向由A指向B.
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