Question

如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1×10-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=3cm的位置上，下列說(shuō)法正確的是（　　）

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

Answer 1

分析：某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是正電荷Q₁和負(fù)電荷Q₂在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加，是合場(chǎng)強(qiáng)．運(yùn)用合成進(jìn)行分析．

解答：解：A、某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是正電荷Q₁和負(fù)電荷Q₂在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加，是合場(chǎng)強(qiáng)．
根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=

kQ

r2

所以要使電場(chǎng)強(qiáng)度為零，那么正電荷Q₁和負(fù)電荷Q₂在該處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反．
不會(huì)在Q₁的左邊，因?yàn)镼₁的電荷大于Q₂，也不會(huì)在Q₁ Q₂之間，因?yàn)樗鼈冸姾呻娦韵喾�，在中間的電場(chǎng)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(biāo)軸上x=6cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故AB錯(cuò)誤；
B、在Q₁ Q₂之間，正電荷Q₁和負(fù)電荷Q₂在該處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，所以實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)也是沿x軸正方向，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式得x坐標(biāo)軸大于6cm區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向區(qū)域．
所以x坐標(biāo)軸上電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向區(qū)域是（0，3cm）和（6cm，∞），故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：空間中某一點(diǎn)的電場(chǎng)，是空間所有電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加，場(chǎng)強(qiáng)是矢量，其合成遵守平行四邊形定則．