Question

6．如圖所示，帶電量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶電為Q的薄板相距為2L，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過(guò)板的幾何中心．若圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，根據(jù)對(duì)稱性，圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{10kq}{9{L}^{2}}$，方向水平向右．（靜電力恒量為k）

Answer 1

分析 圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，說(shuō)明薄板與+q在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式求解出電荷+q在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，結(jié)合對(duì)稱性得到圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．

解答 解：電荷+q在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{kq}{{L}^{2}}$，方向向右；
由于a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，故均勻薄板在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)也等于$\frac{kq}{{L}^{2}}$，方向向左，根據(jù)對(duì)稱性，均勻薄板在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為$\frac{kq}{{L}^{2}}$，方向向右；
電荷+q在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{kq}{（3L）^{2}}$=$\frac{kq}{9{L}^{2}}$，方向向右，所以b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 E=$\frac{kq}{{L}^{2}}$+$\frac{kq}{9{L}^{2}}$=$\frac{10kq}{9{L}^{2}}$，方向水平向右．
故答案為：$\frac{10kq}{9{L}^{2}}$；水平向右（或垂直薄板向右）．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是先根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式得到電荷+q在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，得到均勻薄板在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，最后由對(duì)稱性得到均勻薄板在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)．