Question

16．在點(diǎn)電荷Q右方距離10cm處的A點(diǎn)處放q=5×10^-9C時(shí)，受到的電場力為F=10^-3N，方向向左，求：
（1）該點(diǎn)的電場強(qiáng)度及Q的電荷量；
（2）若換放q=-5×10^-9C時(shí)，F(xiàn)和E又如何？
（3）若拿去q，則E、F又如何？
（4）原來q電荷在Q處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$，即可求解電場強(qiáng)度的大小，再由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$求解Q．
（2）電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．電場力根據(jù)公式F=qE研究．
（3）當(dāng)檢驗(yàn)電荷移走時(shí)，電場強(qiáng)度仍不變．
（4）由公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$求解q電荷在Q處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度．

解答 解：（1）該點(diǎn)的電場強(qiáng)度 E=$\frac{F}{q}$=$\frac{1{0}^{-3}}{5×1{0}^{-9}}$=2×10⁵N/C  方向向左  
由E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$得 Q=$\frac{E{r}^{2}}{k}$=$\frac{2×1{0}^{5}×0．{1}^{2}}{9×1{0}^{9}}$C=$\frac{2}{9}$×10^-6C
（2）若換放q=-5×10^-9C時(shí)，場強(qiáng)不變，E=2×10⁵N/C，方向向左
而F=qE=5×10^-9C×2×10⁵N=10^-3N，方向向右
（3）若拿去q，E=2×10⁵N/C 方向向左在，而 F=0
（4）原來q電荷在Q處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度 E′=k$\frac{q}{{r}^{2}}$=4.5×10³N/C  方向向左．
答：（1）該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為2×10⁵N/C，方向向左，Q的電荷量為$\frac{2}{9}$×10^-6C．
（2）若換放q=-5×10^-9C時(shí)F為10^-3N，方向向右．場強(qiáng)E為2×10⁵N/C，方向向左．
（3）若拿去q，E仍為2×10⁵N/C，方向向左．F為0．
（4）原來q電荷在Q處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為4.5×10³N/C，方向向左．

點(diǎn)評(píng) 考查電場強(qiáng)度的定義式的理解，掌握點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的公式的應(yīng)用，要注意電場強(qiáng)度的存在與有關(guān)檢驗(yàn)電荷無關(guān)．