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如图,在正点电荷Q的一条电场线上的A处,放一个电荷量大小为4.0×10-6C 的正点电荷,受到的电场力F1=1.2×10-2N. 求:
(1)A点处的电场强度EA的大小和方向如何?
(2)如果在A处换上另一个电荷量大小为3.0×10-6C的负点电荷,它所受的电场力F2的大小和方向如何?
分析:电荷周围存在电场,其大小可由放入该点电荷所受电场力与其电量的比值来确定,而方向则是正电荷所受电场力方向.当更换电荷时,由于该处的电场强度不变,所以由F=qE可求出大小和方向:若是正电荷,电场力方向与该处电场强度方向一致;若是负电荷则电场力方向与该处电场强度方向相反.
解答:解:(1)由电场强度的定义式可得
A点处电场强度大小:EA=
F1
q1
=
1.2×10-2
4×10-6
N/C=3×103N/C
电场强度的方向:从Q指向A点.
(2)负点电荷q2受到的电场力的大小F2=q2EA=3.0×10-6×3.0×103=9×10-3N
其方向:指向正点电荷Q向左
答:(1)A点处的电场强度的大小为3×103N/C,方向为从Q指向A点.
(2)负点电荷q2受到的电场力F2的大小为9×10-3N,方向为指向正点电荷Q向左.
点评:本题关键要掌握电场强度的定义式E=
F
q
,知道场强与试探电荷无关,仅由电场本身决定的特性.
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