Question

15．如圖所示，一個(gè)半徑為R的帶電圓環(huán)，帶電荷量為Q，帶電圓環(huán)的中心為O，在通過O點(diǎn)與圓面垂直的直線上有一點(diǎn)A，距離O點(diǎn)為L，A點(diǎn)有一帶電荷量為q的點(diǎn)電荷，求該點(diǎn)電荷受到的電場力．

Answer 1

分析 根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式和電場的疊加，由對稱性知Q電荷在A點(diǎn)場強(qiáng)在垂直于OA方向上的分量相互抵消，結(jié)合數(shù)學(xué)公式求解．

解答 解：由對稱性知Q電荷在A點(diǎn)場強(qiáng)在垂直于OA方向上的分量相互抵消，
在OA方向上的合場強(qiáng)E=$\frac{kQ}{{R}^{2}+{L}^{2}}$cosθ=$\frac{kQ}{{R}^{2}+{L}^{2}}$×$\frac{L}{\sqrt{{R}^{2}+{L}^{2}}}$
那么庫侖力大小F=qE=$\frac{kQL}{{（R}^{2}+{L}^{2}）\sqrt{{R}^{2}+{L}^{2}}}$，方向沿OA向右．
答：+q的點(diǎn)電荷受到的庫侖力的大小$\frac{kQL}{{（R}^{2}+{L}^{2}）\sqrt{{R}^{2}+{L}^{2}}}$，方向沿OA向右．

點(diǎn)評 掌握電場強(qiáng)度的幾種表達(dá)公式，利用矢量疊加的方法判斷場強(qiáng)的方向．