题目内容

如图所示，A、B、C、D是边长为L的正方形的四个顶点，O是正方形对角线的交点．在A点固定着一个电量为+Q的点电荷，在B点固定着一个电电荷量为-2Q的点电荷，已知静电力常量为k．
（1）求O点场强大小，并通过作图画出O点场强方向．
（2）若将一电量为q=2×10-6C的负点电荷由电场中零电势点P处（P点在图中未画出）移到C点，电场力做的功W1=-2×10-5J，求C点的电势．
分析：（1）O点的场强是由两个点产生的电场的叠加，先根据点电荷场强的公式E=k
Q
r2
分别求出两个点电荷在O点产生的场强大小，确定出方向，再根据平行四边形定则进行合成得到．
（2）根据电场力做功公式WPC=qUPC，求出P、C间的电势差，再由UPC=φP-φC，求出C点的电势．
解答：解：（1）电量为+Q的点电荷在O点产生的场强大小为：
E1=k
Q
(
2
2
L)2
=
2kQ
L2
，方向由O→C；
电量为-2Q的点电荷在O点产生的场强大小为：
E2=k
2Q
(
2
2
L)2
=
4kQ
L2
，方向由O→B；
根据平行四边形定则进行合成得到：O点场强大小为：
E=
E
2
1
+
E
2
2
=
(
2kQ
L2
)2+(
4kQ
L2
)2
=
2
5
kQ
L2
．方向如图．
（2）根据W1=-qUPC，得：UPC=-
W1
q
=-
-2×10-5
2×10-6
V=10V
因为：UPC=φP-φC，φP=0
所以：φC=-10V
答：（1）O点场强大小为
2
5
kQ
L2
；作图画出O点场强E方向见上．
（2）C点的电势为-10V．
点评：解决本题关键掌握电场的叠加规律和电场力做功，运用公式W=qU时各个量均代入符号进行计算．
练习册系列答案
相关题目
电磁打点计时器和电火花计时器都是一种仪器，当电源的频率为50Hz时，这两种仪器打点的时间间隔都为
0.02
0.02
s．某次实验时，当物体做匀加速直线运动时，某同学得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取一个计数点，即所取两计数点之间的时间间隔为0．ls，依打点的先后次序编为0、l、2、3、4、5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，请根据如图所示的A、B、C、D四段纸带回答：

（1）在B、C、D三段纸带中，有一段是从纸带A上撕下的，你认为从纸带A上撕下的那段应该是
C
C

（2）打A纸带时，物体的加速度大小是
0.6
0.6
m/s2．
（3）打A纸带上的点l时，物体的瞬时速度是
0.33
0.33
m/s．
如图所示，a、b、c为电场中同一电场线上的三点，且b为ac的中点，a、c电势分别为φa=8V，φc=6V．下列叙述正确的是（　　）
如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D等势面时，下列说法正确的是（　　）
如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为α，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角θ从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光通过空气射在地面上P、Q两点，由此可知（　　）
精英家教网如图所示，a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点．已知a、b、c三点的电势分别为φa=8V、φb=-4V、φc=2V，ab=10
3
cm，ac=5
3
cm，ab和ac的夹角为60°．试确定场强的大小和方向．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网