Question

4．如圖所示，有一個帶負電的導體M，其附近有一點P，如果P處放置一個電荷量q=-3.0×10^-8C的試探電荷，q在P點所受的電場力的大小為1.2×10^-6 N，方向如圖中F所示，問：
（1）P點的場強多大？方向如何？
（2）若在P點放置一個q′=5.0×10^-6C的正電荷，該點的場強又是多大？方向又如何？q′所受的電場力多大？方向如何？

Answer 1

分析 已知試探電荷所受電場力和電荷量，由場強的定義式求解P的電場強度的大�。畧鰪姺较蚺c負電荷所受電場力方向相反．

解答 解：（1）P點的電場強度為：
E=$\frac{F}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{-6}}{3×1{0}^{-8}}$ V/m=40V/m
場強方向為PM方向．
（2）若在P點放置一個q′=5.0×10^-6C的正電荷，P點的電場強度不變，大小仍為40N/C，方向也不變．電場力為：
F=qE=5.0×10^-6×40N=2.0×10^-4N
而電場力方向由P指向M方向，
答：（1）P點的場強40V/m，方向PM方向；
（2）若在P點放置一個q′=5.0×10^-6C的正電荷，該點的場強大小與方向均不變，q′所受的電場力2.0×10^-4N，其方向是PM方向．

點評 考查電場強度是反映電場本身的性質的物理量，采用比值定義法進行定義，注意電荷的變化不會導致電場強度的變化，同時掌握電荷的電場力方向與電場強度方向的關系．