电荷所受电场力的方向相同,与在该点的负电荷所受电场力的方向相反例1真空中O点放一个点电荷Q=+10×10
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C,直线MN通过O点,OM的距离r=30cm,
M点放一个点电荷q=-10×10-10C,如图4所示求:
图41q在M点受到的作用力;
4
f2M点的场强;3拿走q后M点的场强;4M、N两点的场强哪点大?答案110×10
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N,方向沿MO指向Q
2100NC,方向沿OM连线背离Q3100NC,方向沿OM连线背离Q4M点场强大解析1根据库仑定律,得
Qq90×109×10×10-9×10×10-10FM=k2=N2r03
=10×10
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N因为Q为正电,q为负电,库仑力是吸引力,所以力的方向沿MO指向Q
-8
FM10×102M点的场强EM==NC=100NC,其方向沿OM连线背离Q,因为它的方向跟q10×10-10
正电荷所受电场力的方向相同3场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定的,与试探电荷q是否存在无关故M点的场强仍为100NC,方向沿OM连线背离Q14由E∝2得M点场强大
r
针对训练1多选在电场中某点放入正点电荷q,它受到的电场力F方向向右当放入负点电荷q时,它受到的电场力F方向向左下列说法正确的是
A该点放入正电荷时,电场强度方向向右;放入负电荷时,电场强度方向向左B该点电场强度大小为E=
Fq
C该点放入2q的正点电荷时,电场强度变为原来的2倍D该点电场强度的方向向右答案BD解析放入正电荷和负电荷时,该点的场强均向右,故A错误,D正确;根据电场强度的定义可知B正确该点放入2q的正点电荷时,电场力变为原来的2倍,电场强度不变,故C错误二、点电荷的电场电场强度的叠加1E=与E=k2的比较:
Fq
Qr
5
f公式比较内容本质区别适用范围
FE=q
定义式一切电场
QE=k2r
决定式真空中点电荷的电场
Q与q的意义
关系理解
q为检验试探电荷的电荷量E的大小与F、q的大小无关
Q为场源电荷的电荷量E的大小与Q成正比
2电场强度是矢量,合成时遵循矢量运算法则平行四边形定则或三角形定则,常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等;对于同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算例2如图5所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,求:
图51两点电荷连线的中点O的场强的大小和方向2在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向8kQ答案12,方向由A→B
r
22,方向由A→B解析分别求+Q和-Q在某点的场强大小和方向,然后r