Question

20．如图，在某电场的一条水平电场线上的A处，放一个电荷量大小为2.0×10^-6C的负点电荷q₁，q₁受到水平向右的电场力F₁=1.0×10^-2N．
（1）求A点处的电场强度大小和方向；
（2）若在A处换-个电荷量大小为4.0×10^-6C的正点电荷q₂．求q₂受的电场力F₂的大小和方向．

Answer 1

分析 （1）电场强度的大小可由放入该点电荷所受电场力与其电量的比值来确定，而方向则是正电荷所受电场力方向．
（2）当更换电荷时，由于该处的电场强度不变，所以由F=qE可求出大小；而方向：若是正电荷则电场力方向与该处电场强度方向一致；若是负电荷则电场力方向与该处电场强度方向相反．

解答 解：（1）A点处的电场强度大小：E=$\frac{F_1}{q_1}=\frac{{1.0×1{0^{-2}}N}}{{2.0×1{0^{-6}}C}}=5000N/C$
由于试探电荷是负电荷，故场强方向与电场力方向，向左；
（2）若在A处换-个电荷量大小为4.0×10^-6C的正点电荷q₂，电场力大小：
${F_2}={q_2}E=4.0×1{0^{-6}}C×5000N/C=0.02N$
由于是正电荷，电场力与场强方向相同，向左；
答：（1）A点处的电场强度大小为5000N/C，方向向左；
（2）若在A处换-个电荷量大小为4.0×10^-6C的正点电荷q₂，q₂受的电场力F₂的大小为0.02N，方向向左．

点评 本题关键是明确电场强度的定义，知道定义公式E=$\frac{F}{q}$，明确电场强度的方向规定与正电荷的受力分析相同，基础题目．