Question

在真空中O點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷Q=+1.0×10^-9C，直線MN通過O點(diǎn)，OM的距離r=30cm，M點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷q=-1.0×10^-10C，如圖所示，求：
（1）q在M點(diǎn)受到的作用力；
（2）M點(diǎn)的場強(qiáng)；
（3）拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)；
（4）若點(diǎn)電荷q從M移動到N，克服電場力做功1.0×10^-9J，求M、N兩點(diǎn)電勢差U_MN．

Answer 1

分析：直接根據(jù)庫倫定律公式進(jìn)行計算即可；依據(jù)庫倫定律求出q所受電場力，然后利用電場強(qiáng)度的定義式即可求出在M所在處的場強(qiáng)的大��；電場強(qiáng)度是由電場本身決定；利用電勢差的定義式求MN兩點(diǎn)的電勢差．

解答：解：（1）根據(jù)庫倫定律公式得：F=k

Qq

r2

=9×109×

1.0×10-9×1.0×10-10

0.32

N=10-8N
方向：由M指向0（或向左）
（2）根據(jù)電場強(qiáng)度定義式得：E=

F

q

=

10-8

10-10

N/C=100N/C
方向：由M指向N（或向右）
（3）電場強(qiáng)度是由電場本身決定，所以拿走點(diǎn)電荷q后M點(diǎn)的場強(qiáng)，E=100N/C
方向：由M指向N（或向右）
（4）據(jù)電勢差的定義式得：UMN=

W

q

=

-1.0×10-9

-1.0×10-10

V=10V
答：（1）q在M點(diǎn)受到的作用力為10^-8 N，方向由M指向0（或向左）；
（2）M點(diǎn)的場強(qiáng)為100N/C，方向由M指向N（或向右）；
（3）拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)不變；
（4）若點(diǎn)電荷q從M移動到N，克服電場力做功1.0×10^-9J，求M、N兩點(diǎn)電勢差U_MN為10V．

點(diǎn)評：本題直接考查了庫倫定律、電場強(qiáng)度和電勢差定義式，對于這些公式一定要明確其適用條件和公式中各個物理量的含義并明確電勢差和場強(qiáng)由電場本身決定．