Question

如图所示，在真空中有一条直线OMN，OM的距离为30cm，在O点放一个点电荷Q=+1.0×10^-9C，在M点放一个点电荷q=-1.0×10^-10C，静电力常量k=9.0×10⁹N?m²/C²．问：
（1）q在M点受到的静电力的大小和方向？
（2）Q产生的电场在M点的电场强度大小、方向如何？
（3）拿走点电荷q后M点的场强？
（4）Q产生的电场在M、N两点的电场强度哪点大？

Answer 1

分析：直接根据库伦定律公式进行计算即可．
依据库伦定律求出q所受电场力，然后利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小．
电场强度是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义．比值与电场力及电量均无关．

解答：解：（1）根据库伦定律公式得：
F=

kQq

r2

F=1×10^-8N
方向：由M指向N（或向右）
（2）根据电场强度定义式得：E=

F

q

=100N/C
方向：由M指向O（或向左）
（3）是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义．比值与电场力及电量均无关．
拿走点电荷q后M点的场强，E=100N/C
方向：由M指向O（或向左）
（4）Q产生的电场在M、N两点的电场强度，由于E=

kQ

r2

，所以M电场强度点大．
答：（1）q在M点受到的静电力的大小是1×10^-8N和方向由M指向N
（2）Q产生的电场在M点的电场强度大小是100N/C，方向由M指向O．
（3）拿走点电荷q后M点的电场强度大小是100N/C，方向由M指向O．
（4）Q产生的电场在M点的电场强度大．

点评：本题很简单直接考查了库伦定律和电场强度定义式的应用，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义．