Question

11．在真空中A点有一正电荷Q=2.0×10^-4C，把检验电荷q=2.0×10^-5C的负电荷置于B点，他们相距离r=2m，如图所示．求：
（1）q受到的电场力；
（2）q所在点的电场强度；
（3）若将放在B处的点电荷q取走，该处的电场强度有没有变化？（不要求说明原因）．

Answer 1

分析 （1）根据库仑定律求出q所受的静电力．
（2）由电场强度的定义式求出B点的场强E_B；
（3）场强是由电场本身决定的，与检验电荷无关．

解答 解：（1）由库仑定律得
F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$=9×10⁹×$\frac{2×1{0}^{-4}×2×1{0}^{-5}}{{2}^{2}}$N=9 N，方向在AB的延长线上指向外，
（2）由电场强度的定义：E=$\frac{F}{q}$=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$
所以E=9×10⁹×$\frac{2×1{0}^{-4}}{{2}^{2}}$N/C=4.5×10⁵ N/C，方向由A指向B．
（3）因E与q无关，q=0也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变．
答：
（1）q受的静电力为9N，方向在AB的延长线上指向外．　
（2）q所在的B点的场强E_B为4.5×10⁵ N/C，方向由A指向B．
（3）若将放在B处的点电荷q取走，该处的电场强度不变．

点评 解决本题的关键掌握库仑定律和电场强度的定义式，知道场强的大小由电场本身性质决定，与放入电场中的检验电荷无关．