作业帮有关电场的高二物理题、
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/28 19:56:53
有关电场的高二物理题、
在x轴上,坐标原点x=0处放置一个电荷量为+Q的点电荷,在x=4cm处放置一个电荷量为-9Q的点电荷,在两点电荷的连线上放置一个电荷量为+q的检验电荷.试确定检验电荷在x轴上的哪一区间内所受合力的方向沿x轴负方向.这一区间内两点电荷电场的合场强方向如何?
在x轴上,坐标原点x=0处放置一个电荷量为+Q的点电荷,在x=4cm处放置一个电荷量为-9Q的点电荷,在两点电荷的连线上放置一个电荷量为+q的检验电荷.试确定检验电荷在x轴上的哪一区间内所受合力的方向沿x轴负方向.这一区间内两点电荷电场的合场强方向如何?
根据同性相斥,异性相吸的原理.
1、不可能在两点电荷之间
2、在-9Q的点电荷的右面,也就是x＞4cm,根据F=kq1q2/r² ,-9Q点电荷电荷量大,并且与检验电荷的距离始终小于+Q点电荷与检验电荷的距离,∴它的吸引力始终大于+Q的排斥力,∴在x＞4cm的范围内,检验电荷所受合力的方向沿x轴负方向.
3、在+Q的点电荷的左面,也就是x＜0时,在x的负半轴上.
+Q的排斥力沿负方向 F斥=kqQ/r1²
-9Q的吸引力沿正方向 F吸=9kqQ/r2²
合力沿负方向,要满足 F斥＞F吸
即 kqQ/r1²＞9kqQ/r2²
r2＞3r1
r2=r1+4 （两点电荷的距离为4cm）
r1＜2,也就是在x负半轴上与+Q的点电荷距离要小于2cm
区间就是 -2＜x＜0
∴综上 在x＞4 和 -2＜x＜0 的区间合力的方向沿x轴负方向.
∵检验电荷为正电荷,它的合力方向就是合场强方向.
∴在区间内两点电荷电场的合场强方向沿x轴负方向
1、不可能在两点电荷之间
2、在-9Q的点电荷的右面,也就是x＞4cm,根据F=kq1q2/r² ,-9Q点电荷电荷量大,并且与检验电荷的距离始终小于+Q点电荷与检验电荷的距离,∴它的吸引力始终大于+Q的排斥力,∴在x＞4cm的范围内,检验电荷所受合力的方向沿x轴负方向.
3、在+Q的点电荷的左面,也就是x＜0时,在x的负半轴上.
+Q的排斥力沿负方向 F斥=kqQ/r1²
-9Q的吸引力沿正方向 F吸=9kqQ/r2²
合力沿负方向,要满足 F斥＞F吸
即 kqQ/r1²＞9kqQ/r2²
r2＞3r1
r2=r1+4 （两点电荷的距离为4cm）
r1＜2,也就是在x负半轴上与+Q的点电荷距离要小于2cm
区间就是 -2＜x＜0
∴综上 在x＞4 和 -2＜x＜0 的区间合力的方向沿x轴负方向.
∵检验电荷为正电荷,它的合力方向就是合场强方向.
∴在区间内两点电荷电场的合场强方向沿x轴负方向