如图,在x轴上的x=-1和x=1两点分别固定电荷量为-4Q 和+9Q 的点电荷.求:x轴上合场强为零

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  • 解题思路:根据点电荷的场强公式E=

    kQ

    r

    2

    ,知,离点电荷越近,场强越强,知x轴上合场强为零的点在-4Q的左侧,根据合场强为零求出该位置的坐标.根据场强的叠加求出在x=-3点处的合场强方向.

    x轴上合场强为零的点在-4Q的左侧,设该点距-4Q的距离为r,

    则k

    4Q

    r2=k

    9Q

    (r+2)2

    解得,r=4m.

    则该点的坐标为x=-5m.

    点电荷-4Q在x=-3点处的场强E1=k

    4Q

    4=kQ,方向向x正方向.

    点电荷9Q在x=-3点处的场强E2=k

    9Q

    16=

    9kQ

    16,方向向x负方向.

    E1>E2,所以合场强的方向沿x正方向.

    答:合场强为零的点的坐标为x=-5m.,x=-3点处的合场强方向沿x正方向.

    点评:

    本题考点: 电场强度;电场的叠加.

    考点点评: 解决本题的关键掌握点电荷的场强公式,以及知道场强是矢量,叠加遵循平行四边形定则.

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