Question

如圖，真空中有兩個點電荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1×10-8C，分別固定在x坐標軸的x=0和x=3cm的位置上，下列說法正確的是（　�。�

• A、x=2cm處電場強度為0
• B、x=4cm處電場強度為0
• C、在x＜0和x＞6cm的范圍內(nèi)，電場強度方向沿x軸負方向
• D、在x＞6cm和0＜x＜3cm范圍內(nèi)，電場強度方向沿x軸正方向

Answer 1

分析：某點的電場強度是正電荷Q₁和負電荷Q₂在該處產(chǎn)生的電場的疊加，是合場強．運用合成進行分析．

解答：解：A、某點的電場強度是正電荷Q₁和負電荷Q₂在該處產(chǎn)生的電場的疊加，是合場強．
根據(jù)點電荷的場強公式E=

kQ

r2

所以要使電場強度為零，那么正電荷Q₁和負電荷Q₂在該處產(chǎn)生的場強大小相等方向相反．
不會在Q₁的左邊，因為Q₁的電荷大于Q₂，也不會在Q₁ Q₂之間，因為它們電荷電性相反，在中間的電場方向都是一樣的；所以，只能在Q₂右邊．
設(shè)該位置據(jù)Q₂的距離是L，
所以

kQ1

(0.03+L)2

=

kQ2

L2

解得L=3cm；
所以x坐標軸上x=6cm處的電場強度為零，故AB錯誤；
B、在Q₁ Q₂之間，正電荷Q₁和負電荷Q₂在該處產(chǎn)生的場強方向沿x軸正方向，所以實際場強也是沿x軸正方向，根據(jù)點電荷的場強公式得x坐標軸大于6cm區(qū)域電場強度方向沿x軸正方向區(qū)域．
所以x坐標軸上電場強度方向沿x軸正方向區(qū)域是（0，3cm）和（6cm，∞），故C錯誤，D正確．
故選：D．

點評：空間中某一點的電場，是空間所有電荷產(chǎn)生的電場的疊加，場強是矢量，其合成遵守平行四邊形定則．