Question

16．在真空中有两个点电荷q₁、q₂相距r=20cm，其中q₁=1.0×10^-5C，q₂=-1.0×10^-5C，求：
（1）两个电荷之间的静电引力是多大？
（2）它们连线中点处的场强是多大？（其中k=9.0×10⁹N•m²/C²）

Answer 1

分析 （1）直接根据库仑定律公式进行计算即可．
（2）由点电荷电场强度公式，结合矢量叠加法则，求解即可．

解答 解：（1）由库仑定律得：两个电荷之间的静电引力 F=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$=9.0×10⁹×$\frac{1×1{0}^{-5}×1×1{0}^{-5}}{0．{2}^{2}}$N=22.5N
（2）q₁、q₂在它们连线中点处产生的场强大小均为 E=k$\frac{{q}_{1}}{（\frac{r}{2}）^{2}}$=9.0×10⁹×$\frac{1{0}^{-5}}{0．{1}^{2}}$=9.0×10⁶N/C，方向相同
则由矢量叠加法则，得：中点处的场强是 E_中=2E=1.8×10⁵N/C
答：
（1）两个电荷之间的静电引力是22.5N．
（2）它们连线中点处的场强是1.8×10⁵N/C．

点评 本题直接考查了库仑定律的应用和点电荷电场强度的公式，对于公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义，熟练运用电场的叠加原理研究中点的场强．