Question

5．真空中有一個點電荷Q，在其周圍產生了電場．現在引入一檢驗電荷q，帶電荷量為5×10^-5C，將該檢驗電荷放在離Q點40cm的N點，測出檢驗電荷在N點受到10N的電場力，求：
（1）N點的電場強度大小是多少？
（2）Q所帶的電荷量是多少？

Answer 1

分析 （1）電量為5×10^-5C的點電荷是試探電荷，已知試探電荷所受的電場力和其電荷量，根據電場強度的定義式求解N點的電場強度．
（2）由公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ 求解Q的電量．

解答 解：（1）Q在N點產生的電場強度為：E=$\frac{F}{q}$=$\frac{10}{5×1{0}^{-5}}$ N/C=2×10⁵N/C
（2）由E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ 得：Q=$\frac{E{r}^{2}}{k}$=$\frac{2×1{0}^{5}×0．{4}^{2}}{9×1{0}^{9}}$C≈3.6×10^-6C
答：（1）Q在N點產生的電場強度是2×10⁵N/C．
（2）Q所帶的電量是3.6×10^-6C．

點評 解決本題的關鍵掌握電場強度的定義式E=$\frac{F}{q}$，以及點電荷場強的計算式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，要知道電場強度的大小與放入電場中的電荷無關．