Question

5．在点电荷Q形成的电场中的A点放了一个试探电荷q=1×10^-10C，q 受到的电场力为1×10^-8N，方向水平向右．求：
（1）A点的场强的大小和方向；
（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向
（3）若在A点放另一试探电荷q′=-4×10^-10C，q′所受的电场力大小和方向？

Answer 1

分析 已知试探电荷所受电场力和电荷量，由场强的定义式E=$\frac{F}{q}$求解A的电场强度的大小．场强方向与负电荷所受电场力方向相反，取走试探电荷场强不变．

解答 解：（1）由题意知，q=-1×10^-10C，F₁=1×10^-8N，
由场强的定义式知A点的场强的大小为：E=$\frac{{F}_{1}}{q}$=$\frac{1×1{0}^{-8}}{1×1{0}^{-10}}$N/C=100N/C，方向向左；
（2）电场强度反映电场性质的物理量，与试探电荷无关，把这个检验电荷取走，A点的电场强度不变仍为100N/C，方向向左；
（3）若将一个q′=-4×10^-10C的试探负电荷放在A点，其所受的电场力为：F₂=Eq′=100×4×10^-10N=4×10^-8N；
负电荷的电场力方向与电场强度方向相反，即向右．
答：（1）A点的场强的大小100N/C和方向向左；
（2）如果从A点取走q，A点场强大小100N/C和方向向左；
（3）若在A点放另一试探电荷q′=-4×10^-10C，q′所受的电场力大小4×10^-8N和方向向右．

点评 本题考查电场强度定义式的应用能力，要理解并掌握电场强度的物理意义：电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关．