Question

在真空中O點(diǎn)放一個(gè)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(gè)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(chǎng)強(qiáng)；
（3）拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；
（4）若點(diǎn)電荷q從M移動(dòng)到N，克服電場(chǎng)力做功1.0×10^-9J，求M、N兩點(diǎn)電勢(shì)差U_MN．

Answer 1

分析：直接根據(jù)庫倫定律公式進(jìn)行計(jì)算即可；依據(jù)庫倫定律求出q所受電場(chǎng)力，然后利用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式即可求出在M所在處的場(chǎng)強(qiáng)的大��；電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定；利用電勢(shì)差的定義式求MN兩點(diǎn)的電勢(shì)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(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定，所以拿走點(diǎn)電荷q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，E=100N/C
方向：由M指向N（或向右）
（4）據(jù)電勢(shì)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(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)不變；
（4）若點(diǎn)電荷q從M移動(dòng)到N，克服電場(chǎng)力做功1.0×10^-9J，求M、N兩點(diǎn)電勢(shì)差U_MN為10V．

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