Question

如图所示，在点电荷+Q电场中的一条水平电场线上取a、b两点，其与O的距离关系是r_oa=

1

2

r_ob，当在a处放一电量q=1.5×10^-8c带正电的检验电荷时，受到的电场力为F=3×10^-6N．试求：
（1）a处的电场强度的大小及方向；
（2）若将检验电荷放在b点，点电荷+Q受到的电场力多大？方向怎样？

Answer 1

分析：（1）根据电场强度的定义式E=

F

q

，即可求解电场强度的大小，再由正电荷的电场力方向即为该点的电场强度的方向；
（2）根据库仑定律，求解点电荷+Q受到的电场力的大小，并确定电场力的方向．

解答：解：（1）根据电场强度的定义式E=

F

q

，则得a处的电场强度的大小为：
  Ea=

F

q

=

3.0×10-8

1.5×10-6

N/C=200N/C，场强方向水平向右．                                         
（2）检验电荷放在b点，由 F=k

Qq

r2

和 r_oa=

1

2

r_ob
得：检验电荷所受的电场力大小为 F_b=

1

4

F_a=7.5×10^-7N                                             
由牛顿第三定律，Q受到的库仑力也为7.5×10^-7N，方向为水平向左．
答：（1）a处的电场强度的大小为200N/C，在a点的场强方向水平向右．
（2）若将检验电荷放在b点，点电荷+Q受到的电场力为7.5×10^-7N，其方向为水平向左．

点评：本题的解题关键是掌握电场强度的定义式和库仑定律，知道场强的方向与正检验电荷所受的电场力方向相同．