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在真空中有两个点电荷q1和q2,分别位于A和B,相距60cm,q1=4×10负8次方C,q2=-8×10负8次方C.则:(1)在AB连线上A的内侧离A20cm处的P点(P点在AB之间)场强大小、方向如何?(2)能否在P点处引入一个
题目详情
在真空中有两个点电荷q1和q2,分别位于A和B,相距60cm,q1=4×10负8次方C,q2=-8×10负8次方C.则:
(1)在AB连线上A的内侧离A 20cm处的P点(P点在AB之间)场强大小、方向如何?
(2)能否在P点处引入一个带负电电荷的-q,通过求出-q在P处受合电场力,然后根据E=F/q求出P处的场强大小和方向?
(1)在AB连线上A的内侧离A 20cm处的P点(P点在AB之间)场强大小、方向如何?
(2)能否在P点处引入一个带负电电荷的-q,通过求出-q在P处受合电场力,然后根据E=F/q求出P处的场强大小和方向?
▼优质解答
答案和解析
在计算时不需要考虑方向(正负),场的方向可以独立考虑,电场总是发源于正电荷,终止于负电荷或无穷远处,所以电场方向必定由Q1指向Q2
1)电荷A在P点处产生的场强为 E1 = kQ1/r^2 = 9*10^9*4*10^(-8)/(0.2)^2 = 9000 V/m,方向Q1指向Q2
电荷B在P点处产生的场强为 E2 = kQ2/r^2 = 9*10^9*8*10^(-8)/(0.4)^2 = 4500 V/m,方向Q1指向Q2
所以P点合场强为E1+E2 = 13500 V/m,方向Q1指向Q2
2)
其实也没有什么区别,只是加上一个试探电荷-q,因为是负电荷,所以电场力总是指向正电荷或无穷远处
电荷A对-q的静电力F1 = kQ1q/r^2 = 9000q N
电荷B对-q的静电力F2 = kQ2q/r^2 = 4500q N
因此AB合场强对-q的静电力F = F1 + F2 = 13500q N
又F = qE,所以 E = 13500 N/C
N/C与V/m是电场场强的等效单位表示
1)电荷A在P点处产生的场强为 E1 = kQ1/r^2 = 9*10^9*4*10^(-8)/(0.2)^2 = 9000 V/m,方向Q1指向Q2
电荷B在P点处产生的场强为 E2 = kQ2/r^2 = 9*10^9*8*10^(-8)/(0.4)^2 = 4500 V/m,方向Q1指向Q2
所以P点合场强为E1+E2 = 13500 V/m,方向Q1指向Q2
2)
其实也没有什么区别,只是加上一个试探电荷-q,因为是负电荷,所以电场力总是指向正电荷或无穷远处
电荷A对-q的静电力F1 = kQ1q/r^2 = 9000q N
电荷B对-q的静电力F2 = kQ2q/r^2 = 4500q N
因此AB合场强对-q的静电力F = F1 + F2 = 13500q N
又F = qE,所以 E = 13500 N/C
N/C与V/m是电场场强的等效单位表示
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