Question

17．如圖1所示有兩個(gè)電場，一個(gè)是正電荷產(chǎn)生的電場，另一個(gè)是一個(gè)正點(diǎn)電荷與等量的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場，試畫出這兩個(gè)電場的電場線分布和等勢線分布圖；如圖2q₁、q₂相距6cm，虛線為q₁、q₂連線的中垂線，中垂線上有一點(diǎn)A到q₁、q₂連線的距離為3cm，若q₁=2.7×10^-5C，求A這一點(diǎn)的場強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合庫侖定律與電場線、等勢面的特點(diǎn)即可得出兩個(gè)電場的電場線分布和等勢線分布圖；也可以結(jié)合課本中的圖畫出；
（2）結(jié)合庫侖定律即可求出A點(diǎn)電場強(qiáng)度．

解答 解：（1）結(jié)合課本的圖象可知，兩個(gè)電場的電場線分布和等勢線分布圖如圖；
（2）點(diǎn)A到兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離：${l}_{1}={l}_{2}=\sqrt{{3}^{2}+（\frac{6}{2}）^{2}}=3\sqrt{2}$cm
兩個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的大�。�${E}_{1}={E}_{2}=\frac{k{q}_{1}}{{l}_{1}}=\frac{9.0×1{0}^{9}×2.7×1{0}^{-5}}{（3\sqrt{3}×1{0}^{-2}）^{2}}$=9.0×10⁷N/C
畫出兩個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的方向如圖，

可知：$E=\sqrt{2}{E}_{1}=9\sqrt{2}×1{0}^{7}$N/C
答：兩個(gè)電場的等勢面與電場線如圖，A點(diǎn)的場強(qiáng)大小是$9\sqrt{2}×1{0}^{7}$N/C，方向向右．

點(diǎn)評(píng) 本題要求學(xué)生了解點(diǎn)電荷的電場與等量同種電荷的電場線及電場特點(diǎn)，并知道電場強(qiáng)度的合成的方法以及庫侖定律．基礎(chǔ)知識(shí)．