Question

9．如图所示，真空中有两个点电荷Q₁=-9.0×10^-8C和Q₂=+1.0×10^-8C，分别固定在x轴坐标轴上，其中Q₁位于x=0处，Q₂位于x=6cm处．在x轴上（　　）

• A． 场强为零的点有两处
• B． 在x＜0区域，沿x轴负方向电势逐渐降低
• C． 电子从x=1cm运动到x=5cm处，电势能增大
• D． 在0＜x＜6cm和x＞9cm的区域，场强沿x轴负方向

Answer 1

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．运用合成法进行分析．

解答 解：A、某点的电场强度是负电荷Q₁和正电荷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=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，所以要使电场强度为零，那么负电荷Q₁和正电荷Q₂在该处产生的场强必须大小相等、方向相反．不会在Q₁的左边，因为Q₁的电荷量大于Q₂，也不会在Q₁ Q₂之间，因为它们电性相反，在中间的电场方向都向右．所以，只能在Q₂右边．即在x坐标轴上电场强度为零的点只有一个．故A错误；
B、因为Q₁的电荷量大于Q₂，根据点电荷的场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，在x＜0区域，合场强向右，所以沿x轴正方向电势逐渐降，故B错误；
C、0＜x＜6cm区域电场强度方向沿x负方向，质子从x=1cm运动到x=5cm处，电场力做正功，电势能减小，故C错误；
D、根据电场的叠加，在0＜x＜6cm的区域和x＞9cm的区域，场强沿x轴负方向，故D正确．
故选：D．

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．