Question

如图，真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1×10-8C，分别固定在x坐标轴的x=0和x=3cm的位置上，下列说法正确的是（　　）

• A、x=2cm处电场强度为0
• B、x=4cm处电场强度为0
• C、在x＜0和x＞6cm的范围内，电场强度方向沿x轴负方向
• D、在x＞6cm和0＜x＜3cm范围内，电场强度方向沿x轴正方向

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．运用合成进行分析．

解答：解：A、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．
根据点电荷的场强公式E=

kQ

r2

所以要使电场强度为零，那么正电荷Q₁和负电荷Q₂在该处产生的场强大小相等方向相反．
不会在Q₁的左边，因为Q₁的电荷大于Q₂，也不会在Q₁ Q₂之间，因为它们电荷电性相反，在中间的电场方向都是一样的；所以，只能在Q₂右边．
设该位置据Q₂的距离是L，
所以

kQ1

(0.03+L)2

=

kQ2

L2

解得L=3cm；
所以x坐标轴上x=6cm处的电场强度为零，故AB错误；
B、在Q₁ Q₂之间，正电荷Q₁和负电荷Q₂在该处产生的场强方向沿x轴正方向，所以实际场强也是沿x轴正方向，根据点电荷的场强公式得x坐标轴大于6cm区域电场强度方向沿x轴正方向区域．
所以x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向区域是（0，3cm）和（6cm，∞），故C错误，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．