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(2014•浦东新区二模)如图所示,AB、BC、CA三根等长带电棒绝缘相连成正三角形,每根棒上电荷均匀分布,AB、BC带电均为+q,CA带电为-q,P点为正三角形中心,P、Q两点关于AC边对称.现测得

题目详情
(2014•浦东新区二模)如图所示,AB、BC、CA三根等长带电棒绝缘相连成正三角形,每根棒上电荷均匀分布,AB、BC带电均为+q,CA带电为-q,P点为正三角形中心,P、Q两点关于AC边对称.现测得P、Q两点的电场强度大小分别为E1和E2,若撤去CA棒,则P、Q两点的电场强度大小分别为EP=
E1
2
E1
2
,EQ=
E1
2
-E2
E1
2
+E2
E1
2
-E2
E1
2
+E2
▼优质解答
答案和解析
假设三根等长带电棒绝缘都带+q电荷,则P的场强为零,根据电场的叠加原理可知,AB、BC两棒在P点的电场强度与AC棒在P点的场强大小相等、方向相反;
所以可知当AB、BC带电均为+q,CA带电为-q时,AB、BC两棒在P点的电场强度与AC棒在P点的场强大小相等、方向相同,则有:
撤去CA棒,则P、Q两点的电场强度大小分别为 EP=
E1
2
;根据对称性可知原来AC在Q处的场强大小
E1
2
,方向沿Q到P.
原来Q的场强是AB、BC产生的场强和AC产生的场强的叠加而成,AB、BC产生的场强方向从P到A,AC产生的场强方向从Q到P,根据电场的叠加可知Q点原来的场强方向可能沿Q到P,原来Q点的大小为E2,则撤去CA棒后,Q点的电场强度大小EQ=
E1
2
-E2
原来Q的方向也可能沿P到Q,则撤去CA棒后,Q点的电场强度大小EQ=
E1
2
+E2
故答案为:
E1
2
E1
2
-E2
E1
2
+E2