Question

7．真空中有一固定點(diǎn)電荷Q，在它左側(cè)0.30m處的A點(diǎn)放入一個(gè)q=1.0×10^-9C的正電荷，測(cè)出它受到的電場(chǎng)力F=2.0×10^-5N，方向如圖所示．（k=9×10⁹N•m²/C²）．問(wèn)：
（1）Q是何種電荷？電荷量是多少？
（2）求A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；
（3）如果把q的電量增大為原來(lái)的2倍，其它條件不變，則A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)又為多大？
（4）在電荷Q在右側(cè)0.60m處B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引即可判斷電性，根據(jù)F=$\frac{kQq}{{r}^{2}}$求的電荷量；
（2）由$E=\frac{F}{q}$求的場(chǎng)強(qiáng)；
（3）場(chǎng)強(qiáng)只與場(chǎng)源電荷電荷有關(guān)，與試探電荷無(wú)關(guān)；
（4）由$E=\frac{F}{q}$求的場(chǎng)強(qiáng)

解答 解：（1）根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引可知，Q帶負(fù)電；
F=$\frac{kQq}{{r}^{2}}$
解得Q=2×10^-7C
（2）A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為：E_A=$\frac{F}{q}$=2×10⁴N/C，方向由A指向Q；
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度大小只與電場(chǎng)本身有關(guān)，與試探電荷的電荷量無(wú)關(guān)，仍為E_A=2×10⁴N/C；
（4）根據(jù)${E}_{A}=\frac{kQ}{{r}_{A}}$
${E}_{B}=\frac{kQ}{{r}_{B}}$
B處的電場(chǎng)強(qiáng)度為E_B=5×10³N/C．
答：（1）Q帶負(fù)電荷，電荷量是2×10^-7C
（2）求A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2×10⁴N/C，方向由A指向Q；
（3）如果把q的電量增大為原來(lái)的2倍，其它條件不變，則A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)又為2×10⁴N/C
（4）在電荷Q在右側(cè)0.60m處B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是5×10³N/C

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了庫(kù)侖定律公式和點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題