Question

1．如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q₁=+9.0×10^-8C和Q₂=-1.0×10^-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸上，其中Q₁位于x=0處，Q₂位于x=6cm處．取無窮遠(yuǎn)為零勢能點(diǎn)，則在x軸上（　�。�

• A． 場強(qiáng)為0的點(diǎn)有兩處
• B． 在x＜0的區(qū)域，電勢均為正值
• C． 質(zhì)子從x=lcm運(yùn)動(dòng)到x=5cm處，電勢能升高
• D． 在0＜x＜6cm和x＞9cm的區(qū)域，場強(qiáng)沿x軸正方向

Answer 1

分析 某點(diǎn)的電場強(qiáng)度是正電${Q}_{1}^{\;}$和負(fù)電荷${Q}_{2}^{\;}$在該處產(chǎn)生的電場的疊加，是合場強(qiáng)．運(yùn)用合成法進(jìn)行分析．

解答 解：${Q}_{1}^{\;}$和${Q}_{2}^{\;}$將整個(gè)x軸分成三個(gè)區(qū)域
①x＜0，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式，$E=K\frac{Q}{{r}_{\;}^{2}}$，因?yàn)槿我稽c(diǎn)距${Q}_{1}^{\;}$比距離${Q}_{2}^{\;}$近，且${Q}_{1}^{\;}＞{Q}_{2}^{\;}$，故${Q}_{1}^{\;}$產(chǎn)生的場強(qiáng)大于${Q}_{2}^{\;}$，合場強(qiáng)水平向左，沿x軸負(fù)方向
電勢零點(diǎn)選在無窮遠(yuǎn)處，所以在x＜0的區(qū)域，電勢均為正值，故B正確；
②0＜x＜6，電場水平向右，正負(fù)電荷產(chǎn)生的電場均向右，場強(qiáng)沿x軸正方向，質(zhì)子從x=1cm運(yùn)動(dòng)到x=5cm，電場力做正功，電勢能減小，故C錯(cuò)誤
③x＞6cm
設(shè)坐標(biāo)為x處，電場強(qiáng)度為0，則有：$K\frac{{Q}_{1}^{\;}}{{x}_{\;}^{2}}=K\frac{{Q}_{2}^{\;}}{（x-6）_{\;}^{2}}$
代入數(shù)據(jù)解得：x=9cm
在6cm＜x＜9cm場強(qiáng)主要取決于${Q}_{2}^{\;}$，方向水平向左，沿x軸負(fù)方向
在X＞9cm場強(qiáng)主要取決于${Q}_{1}^{\;}$，方向水平向右，沿x軸正方向
綜上：場強(qiáng)為0的點(diǎn)只有一處即x=9cm；
在0＜x＜6cm及x＞9cm場強(qiáng)沿x軸正方向，故A錯(cuò)誤，D正確
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 空間中某一點(diǎn)的電場，是空間所有電荷產(chǎn)生的電場的疊加，場強(qiáng)是矢量，其合成遵守平行四邊形定則．