Question

16．在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q₁、q₂相距r=20cm，其中q₁=1.0×10^-5C，q₂=-1.0×10^-5C，求：
（1）兩個(gè)電荷之間的靜電引力是多大？
（2）它們連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)是多大？（其中k=9.0×10⁹N•m²/C²）

Answer 1

分析 （1）直接根據(jù)庫(kù)侖定律公式進(jìn)行計(jì)算即可．
（2）由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，結(jié)合矢量疊加法則，求解即可．

解答 解：（1）由庫(kù)侖定律得：兩個(gè)電荷之間的靜電引力 F=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$=9.0×10⁹×$\frac{1×1{0}^{-5}×1×1{0}^{-5}}{0．{2}^{2}}$N=22.5N
（2）q₁、q₂在它們連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為 E=k$\frac{{q}_{1}}{（\frac{r}{2}）^{2}}$=9.0×10⁹×$\frac{1{0}^{-5}}{0．{1}^{2}}$=9.0×10⁶N/C，方向相同
則由矢量疊加法則，得：中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)是 E_中=2E=1.8×10⁵N/C
答：
（1）兩個(gè)電荷之間的靜電引力是22.5N．
（2）它們連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)是1.8×10⁵N/C．

點(diǎn)評(píng) 本題直接考查了庫(kù)侖定律的應(yīng)用和點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的公式，對(duì)于公式一定要明確其適用條件和公式中各個(gè)物理量的含義，熟練運(yùn)用電場(chǎng)的疊加原理研究中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．