【真空中有两个点电荷Q1=+4.0*10的负八次Q2=-1.-查字典问答网
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来自谭阳红的问题

  【真空中有两个点电荷Q1=+4.0*10的负八次Q2=-1.0*10负八次分别固定在X坐标轴的X=0和X=6cm的位置上.PS:坐标轴箭头方向向右.1.X坐标轴上哪个位置的电场强度为零.2.X坐标轴上哪些地方的电场强度】

  真空中有两个点电荷Q1=+4.0*10的负八次Q2=-1.0*10负八次分别固定在X坐标轴的X=0和X=6cm的位置上.PS:坐标轴箭头方向向右.

  1.X坐标轴上哪个位置的电场强度为零.

  2.X坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿X方向的

1回答
2020-04-24 10:27
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胡丽琴

  分三种情况讨论:(假设某一点为点P)

  1.在Q1与Q2之间,(根据正电荷在电场中受到电场力的方向为场强的方向),则点P的场强既有Q1对它的向右的场强E1,又有Q2对它的向右的场强E2,合场强方向向右.即该情况电场强度不为0

  2.在Q1的左侧,同理,点P的场强有Q1对它的向左的场强E1,又有Q2对它的向右的场强E2.则这种情况有待考虑

  3.在Q2的右侧,同理,点P的场强有Q1对它的向右的场强E1,又有Q2对它的向左的场强E2.则这种情况亦有可能场强为0

  此时,我们需要对2.3情况进一步分析、

  由E=kQ/r^2(绝对值代入运算)

  有①【第二种情况分析】E1=kQ1/r^2E2=kQ2/r^2

  (Q1大于Q2,在Q1左侧时,P点与Q1的距离小于P点与Q2的距离,

  第一条式子,分母大,分子小,值偏大;第二条式子,分母小,分子大,值偏小.SO,该情况场强不可能为0.

  ②【第三种情况分析】E1=kQ1/r^2E2=kQ2/r^2

  (Q1大于Q2,在Q2右侧时,P点与Q1的距离大于P点与Q2的距离,

  第一条式子,分母大,分子大;第二条式子,分母小,分子也小.则

  E1与E2的值可能相等.

  ●问题1要求X坐标轴上哪个位置场强为0,此时我们已经初步推测到在Q2右侧场强可能为0,那么设该点距原点(Q1)的距离为X,则距Q2距离为(X-6)根据式子kQ1/X^2=E2=kQ2/(X-6)^2代入数据可解得

  X1=4,X2=12由于P点是在Q2右侧的,所以X1=4舍去

  问题2,那么在X坐标轴上场强方向沿X方向的就有Q1与Q2之间即区间(0,6)还有X大于12的地方.

2020-04-24 10:31:28

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