Question

如图所示，在负点电荷Q的一条电场线上的A处，放一个电量大小为5.0×10^-8C的正点电荷q₁，q₁受到的电场力F₁=2.0×10^-5N．求：
（1）A点处的电场强度的大小和方向；
（2）如果在A处换上另一个电量大小为-2.0×10^-8C的负点电荷q₂，它受到的电场力F₂的大小和方向如何？

Answer 1

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；而方向：若是正电荷则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：E=

F

q1

=

2.0×10-5

5.0×10-8

=4×102N/C       
              电场强度的方向：指向负点电荷Q   
（2）负点电荷q₂受到的电场力的大小F₂=qE=2.0×10^-8×4.0×10²=8.0×10^-6N           
                 其方向：背离负点电荷Q向右
答：（1）A点处的电场强度的大小4×10²N/C和方向为指向负点电荷Q；
（2）负点电荷q₂受到的电场力F₂的大小8.0×10^-6N，方向为背离负点电荷Q向右

点评：当得知点电荷的电量及离点电荷的距离时，可以由E=k

Q

r2

求出电场强度的大小．同时让学生掌握公式E=k

Q

r2

与E=

F

q

的区别．