Question

如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C，分別固定在x=0和x=6cm的位置上．靜電力常量k=9.0×10⁹N?m²/C²
（1）x坐標(biāo)軸上電場(chǎng)強(qiáng)度為0的位置坐標(biāo)是什么？
（2）坐標(biāo)軸上x(chóng)=3cm處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向？

Answer 1

分析：由于Q₂的電荷量小，且為兩個(gè)異種電荷，所以場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)一定在Q₂右側(cè)，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式求解．

解答：解：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度為0的位置只能在Q₂右側(cè)，滿(mǎn)足：E₁=-E₂           
其中E1=k

Q1

Χ2

E2=k

Q2

(Χ-Χ0)2

 
代入數(shù)據(jù)，得坐標(biāo)x=12cm         
（2）由電場(chǎng)強(qiáng)度疊加，
E=E1′+E2′
E′1=k

Q1

Χ2

E2′=k

Q2

(6-Χ)2

代入數(shù)據(jù)，得E=5×10⁵N/C，方向沿x軸正方向．      
答：（1）x坐標(biāo)軸上電場(chǎng)強(qiáng)度為0的位置坐標(biāo)是12cm；
（2）坐標(biāo)軸上x(chóng)=3cm處場(chǎng)強(qiáng)的大小5×10⁵N/C，方向沿x軸正方向．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電場(chǎng)的疊加，注意電荷電荷產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的方向，會(huì)利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式．