Question

如图，真空中A点处有一带正电的点电荷，电荷量Q=9×10-10C，B点与A点相距10cm．（k=9×109N?m2/C2）（1）

如图，真空中A点处有一带正电的点电荷，电荷量Q=9×10-10C，B点与A点相距10cm．（k=9×109N?m2/C2）（1）若在B点放一带电量q1=1×10-10C的正电荷，问它将受到多大的静电力的作用？此时B点处的场强为多大？方向如何？（2）若将q1换成q2=2×10-10C的负电荷，问它将受到多大的静电力的作用？此时B点处的场强为多大？方向如何？（3）若将B点处电荷取走，B点处的场强为多大？方向如何？（本题中方向按图中位置说明“向左”、“向右”即可）

Answer 1

（1）由库仑定律得：F=k

Qq

r2

带入数据得：F=9×10⁹×

9×10?10×1×10?10

0．12

N=8.1×10^-8N；　　
故这个正电荷受到的静电力为：F=8.1×10^-8N．
B点处的场强为：E=

F

q1

=

8.1×10?8

1×10?10

N/C=810N/C，方向向右．
（2）若将q₁换成q₂=2×10^-10C的负电荷，B点的场强不变，则该负电荷所受的静电力大小为 F′=q₂E=2×10^-10×810N=1.62×10^-7N
由于电场强度反映电场本身的性质，与试探电荷无关，所以B点场强大小仍为810N/C，方向向右．
（3）电场强度反映电场本身的性质，与试探电荷无关，所以将B点处电荷取走，B点处的场强不变，大小仍为810N/C，方向向右．
答：
（1）若在B点放一带电量q₁=1×10^-10C的正电荷，它将受到8.1×10^-8N的静电力的作用．此时B点处的场强为810N/C，方向向右．
（2）若将q₁换成q₂=2×10^-10C的负电荷，它将受到1.62×10^-7N的静电力的作用，此时B点处的场强为810N/C，方向向右．
（3）若将B点处电荷取走，B点处的场强为810N/C，方向向右．