Question

4．如圖所示，有一個(gè)帶負(fù)電的導(dǎo)體M，其附近有一點(diǎn)P，如果P處放置一個(gè)電荷量q=-3.0×10^-8C的試探電荷，q在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的大小為1.2×10^-6 N，方向如圖中F所示，問(wèn)：
（1）P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)多大？方向如何？
（2）若在P點(diǎn)放置一個(gè)q′=5.0×10^-6C的正電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)又是多大？方向又如何？q′所受的電場(chǎng)力多大？方向如何？

Answer 1

分析 已知試探電荷所受電場(chǎng)力和電荷量，由場(chǎng)強(qiáng)的定義式求解P的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．場(chǎng)強(qiáng)方向與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反．

解答 解：（1）P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為：
E=$\frac{F}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{-6}}{3×1{0}^{-8}}$ V/m=40V/m
場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)镻M方向．
（2）若在P點(diǎn)放置一個(gè)q′=5.0×10^-6C的正電荷，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，大小仍為40N/C，方向也不變．電場(chǎng)力為：
F=qE=5.0×10^-6×40N=2.0×10^-4N
而電場(chǎng)力方向由P指向M方向，
答：（1）P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)40V/m，方向PM方向；
（2）若在P點(diǎn)放置一個(gè)q′=5.0×10^-6C的正電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與方向均不變，q′所受的電場(chǎng)力2.0×10^-4N，其方向是PM方向．

點(diǎn)評(píng) 考查電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)的物理量，采用比值定義法進(jìn)行定義，注意電荷的變化不會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，同時(shí)掌握電荷的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向的關(guān)系．