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如图所示,场源电荷Q = 2×10-4C,是正点电荷;试探电荷q = 2×10-5 C,是负电荷,它们相距r=2m,且都在真空中,K = 9.0×109N·m2/C2。求:

(1)q受的电场力;

(2)q所在的B点的场强EB

(3)将试探电荷q拿去后B点场强是多少?

 

【答案】

1)9 N(2)4.5×105 N/C(3)4.5×105 N/C

【解析】

试题分析:根据库仑定律求得q受的电场力(即库仑力)的大小.根据电场强度的定义式,求出B点的场强的大小.B点的场强的方向与电场力方向相反.

场强由电场本身决定,与试探电荷无关.从B点取走q,B点场强大小和方向都不变.

(1)根据库仑定律得q受的电场力的大小,q受的电场力的方向是由B指向A.

(2)根据电场强度的定义式得,

(3)将试探电荷拿去后B点的场强大小,B点场强大小和方向都不变.

考点:电场强度.

点评:本题要区分清楚试探电荷与场源电荷,公式中q是试探电荷,Q是场源电荷.

 

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如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计).粒子从O1孔漂进一个水平向右的加速电场(初速不计),再经小孔O2垂直射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1,方向如图.边长为L的长方体ABCDEFGH处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B2,方向与ADHE平面垂直,由A指向B.长方体中HFC是一块三角形的硬质塑料板,如图所示.
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(1)若要粒子源射出的粒子能沿O2O3直线运动,并垂直于PQ边射出电磁复合场,加速电压U应多大?
(2)如果粒子从O3点射出电磁复合场后,再垂直ADHE平面并从该平面的正中心O点射入长方体中,恰好在HFC三角形硬质塑料板的CF边与板相碰,假设粒子与板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,那么若要粒子与板发生第一次碰撞后就能沿BCGF平面水平射出长方体,则磁感应强度B2应为多大?若要粒子与板发生第一次碰撞后不能从ABFE平面射出长方体,则磁感应强度B2至少应多大?

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(1)若要粒子源射出的粒子能沿O2O3直线运动,并垂直于PQ边射出电磁复合场,加速电压U应多大?

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如图所示,场源电荷Q = 2×10-4C,是正点电荷;试探电荷q = 2×10-5 C,是负电荷,它们相距r=2m,且都在真空中,K = 9.0×109N·m2/C2。求:

(1)q受的电场力;
(2)q所在的B点的场强EB
(3)将试探电荷q拿去后B点场强是多少?

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场源电荷Q=2×10-4 C,是正点电荷;试探电荷q=-2×10-5 C,是负点电荷,它们相距r =2 m而静止,且都在真空中,如图所示.求:    
(1)q受的电场力;    
(2)q所在的B点的场强EB;    
(3)只将q换为q'=4×10-5 C的正点电荷,再求q场强;    
(4)将试探电荷拿去后再求B点场强。

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