Question

在真空中的O点放一带正电的点电荷Q=1×10^-9C，直线MN过O点，OM=60cm，M点放有一点电荷q=-2×10^-10C，如图所示．求：
（1）M点的场强大小和方向？
（2）M点的电势比N点的电势高20V，则电荷q从M点移到N点电势能变化了多少？

Answer 1

分析：（1）知道点电荷的电荷量，知道距离点电荷的距离，由点电荷的场强公式可以直接求得结果．
（2）根据电场力做功的公式可以直接求得电场力做的功的大小，从而可以知道电势能的变化．

解答：解：（1）由点电荷的场强公式：E=k

Q

r2

可知，
 E=

kQ

r2

=

9.0×109×1.0×10-9

0．62

=25N/C，
所以电荷Q在M点的电场强度大小是25N/C．方向沿电场线向右．
（2）电荷q从M点移到N点，电场力做的功为：
W_MN=qU_MN=q（φ_M-φ_N）=-4×10^-9J，
所以电势能增加了4×10^-9J．
答：（1）M点的场强大小是25N/C．方向沿电场线向右．
（2）则电荷q从M点移到N点电势能增加了4×10^-9J．

点评：本题是对点电荷的场强公式和电场力做的功与电势能的转化之间关系的考查，掌握住基本内容就可以解决这道题．