Question

3．一個(gè)很小的小球帶有電量Q=+2×10^-10C，在距離球心50cm處的A點(diǎn)放了一個(gè)試探電荷q=-4×10^-10C，求：（靜電力常數(shù)K=9.0×10⁹Nm²/C²）
（1）q 受到的電場(chǎng)力F的大小和方向．
（2）A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向．
（3）如果從A點(diǎn)取走q，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E大小和方向．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)庫(kù)侖定律求解q在受到的作用力．
（2）A點(diǎn)的電場(chǎng)是由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$求解A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與放入電場(chǎng)中的試探電荷無(wú)關(guān)．

解答 解：
（1）根據(jù)庫(kù)侖定律得：
q在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力 F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}=9×1{0}^{9}×\frac{2×1{0}^{-10}×4×1{0}^{-10}}{0．{5}^{2}}$N=2.88×10^-9N．
（2）A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}=9×1{0}^{9}×\frac{2×1{0}^{-10}}{0．{5}^{2}}$N/C=7.2N/C，方向從Q指向A．
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與放入電場(chǎng)中的試探電荷無(wú)關(guān)．所以拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變，大小仍為7.2N/C，方向從Q指向A．
答：
（1）q在A點(diǎn)受到的作用力大小為2.88×10^-9N．
（2）A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為7.2N/C，方向從Q指向A．
（3）拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小仍為7.2N/C，方向從Q指向A．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵掌握電荷間作用力的規(guī)律--庫(kù)侖定律，理解電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義，掌握點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，即可順利解答．對(duì)E，也可以根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=$\frac{F}{q}$求解．