题目内容
如图所示,真空中有两个点电荷Q1=+4×10-8C和Q2=-1×10-8C,分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上.在x轴上电场强度方向沿x轴正方向的区间是( )

| A、(-∞,0) | B、(0,6) | C、(6,l2) | D、(12,+∞) |
分析:某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加,是合场强.运用合成进行分析.
解答:解:某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加,是合场强.
根据点电荷的场强公式E=
所以要使电场强度为零,那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等方向相反.
不会在Q1的左边,因为Q1的电荷大于Q2,也不会在Q1 Q2之间,因为它们电荷相反,在中间的电场方向都是一样的
所以,只能在Q2右边.
设该位置据Q2的距离是L,
所以
=
解得L=6cm
所以x坐标轴上x=12cm处的电场强度为零.
在Q1 Q2之间,正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强方向沿x轴正方向,所以实际场强也是沿x轴正方向,
根据点电荷的场强公式得x坐标轴大于12cm区域电场强度方向沿x轴正方向区域.
所以x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向区域是(0,6cm)和(12cm,∞),故BD正确,AC错误.
故选:BD.
根据点电荷的场强公式E=
| kQ |
| r2 |
不会在Q1的左边,因为Q1的电荷大于Q2,也不会在Q1 Q2之间,因为它们电荷相反,在中间的电场方向都是一样的
所以,只能在Q2右边.
设该位置据Q2的距离是L,
所以
| kQ1 |
| (L+0.06)2 |
| kQ2 |
| L2 |
解得L=6cm
所以x坐标轴上x=12cm处的电场强度为零.
在Q1 Q2之间,正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强方向沿x轴正方向,所以实际场强也是沿x轴正方向,
根据点电荷的场强公式得x坐标轴大于12cm区域电场强度方向沿x轴正方向区域.
所以x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向区域是(0,6cm)和(12cm,∞),故BD正确,AC错误.
故选:BD.
点评:空间中某一点的电场,是空间所有电荷产生的电场的叠加,场强是矢量,其合成遵守平行四边形定则.
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