Question

9．把一个电荷量为1.0×10^-6C的负电荷q，依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两点，受到的电场力大小分别是F_A=5×10^-3N，F_B=3×10^-3N．
（1）画出负电荷q在A、B两点的受力方向；
（2）求出A、B两点的电场强度；
（3）如在A、B两点依次放上另一个电荷量为q′=1.0×10^-5C的正电荷，受到的电场力多大？

Answer 1

分析 正点电荷产生的场强方向沿OA、OB方向指向外，负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反，根据电场强度的定义式求出A、B两点的电场强度的大小．可用（2）中计算的电场强度，来计算另放电荷的受力．

解答 解：（1）试探电荷在A、B两处的受力方向沿着它们与点电荷Q的连线向内，如下图中F_A、F_B所示．

（2）A、B两处场强的大小分别为：
E_A=$\frac{{F}_{A}}{q}$=$\frac{5×1{0}^{-3}}{1.0×1{0}^{-6}}$N/C=5×10³N/C
E_B=$\frac{{F}_{B}}{q}$=$\frac{3×1{0}^{-3}}{1.0×1{0}^{-6}}$N/C=3×10³ N/C
电场强度的方向沿着A、B与点电荷Q的连线从A、B指向外，如图所示．
（3）在A点的受力为：${F}_{A}^{′}$=E_Aq′=5×10³×1.0×10^-5N=5×10^-2N，
在B点的受力为：${F}_{B}^{′}$=E_Bq′=3×10³×1.0×10^-5N=3×10^-2N
方向与电场方向相同．
答：（1）如图所示．
（2）A、B两点的电场强度大小分别为5×10³N/C、3×10³N/C，方向如图所示．
（3）如在A、B两点依次放上另一个电荷量为q′=1.0×10^-5C的正电荷，受到的电场力分别为5×10^-2N，3×10^-2N；方向与电场方向相同．

点评 解决本题的关键掌握电场强度的定义式，知道电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反．电场强度是电场本身的性质，与所放电荷无关．