题目内容
如图，正点电荷Q放在一匀强电场中O点，在电场空间中有M、N两点，若将一试探电荷放在距O点为 x的N点，它受到的电场力正好为零．ON连线与匀强电场方向平行．MO间距为y，MO与匀强电场方向垂直．则（1）匀强电场的场强大小E为多少？方向如何？
（2）M点的电场强度大小为多少？
（3）若将正点电荷Q移走，将一点电荷-q由N点移动到M点，求这一过程中电荷的电势能如何变化？变化量为多少？
分析：（1）因为q在N点受电场力为0，其合电场强度为0，点电荷Q产生的场强与匀强电场大小相等，方向相反；
（2）M点 电场强度是点电荷的电场与匀强电场的合场强，运用平行四边形定则即可求出；
（3）沿电场线的方向移动负电荷，电场力做负功，电荷的电势能增大，增加量等于电荷克服电场力做的功．
（2）M点 电场强度是点电荷的电场与匀强电场的合场强，运用平行四边形定则即可求出；
（3）沿电场线的方向移动负电荷，电场力做负功，电荷的电势能增大，增加量等于电荷克服电场力做的功．
解答：解：（1）因为q在N点受电场力为0，其合电场强度为0，点电荷Q产生的场强：EQ=
，
所以匀强电场的场强大小：E=EQ=
，方向水平右
（2）点电荷在M产生的场强：EQ=
合场强为E合=
=
（3）将点电荷-q由N点移动到M点的过程中电场力做功等于将点电荷移动到O点时电场力做的功相等，为W=-qEx，电场力做负功，电荷的电势能增加，
增加量为△E=|W|=
答：1）匀强电场的场强大小E为
，方向水平向右；
（2）M点的电场强度大小为
；
（3）若将正点电荷Q移走，将一点电荷-q由N点移动到M点，这一过程中电荷的电势能增加，增加量为△E=|W|=
．
| kQ |
| x2 |
所以匀强电场的场强大小：E=EQ=
| kQ |
| x2 |
（2）点电荷在M产生的场强：EQ=
| kQ |
| y2 |
合场强为E合=
E2+
|
|
（3）将点电荷-q由N点移动到M点的过程中电场力做功等于将点电荷移动到O点时电场力做的功相等，为W=-qEx，电场力做负功，电荷的电势能增加，
增加量为△E=|W|=
| kQq |
| x |
答：1）匀强电场的场强大小E为
| kQ |
| x2 |
（2）M点的电场强度大小为
|
（3）若将正点电荷Q移走，将一点电荷-q由N点移动到M点，这一过程中电荷的电势能增加，增加量为△E=|W|=
| kQq |
| x |
点评：该题重点考查电场的叠加，能够正确判断出q在N点受电场力为0，其合电场强度为0，点电荷Q产生的场强与匀强电场大小相等，方向相反是解题的根关键．
练习册系列答案
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