Question

3．真空中有兩個點電荷A、B相距20cm，A帶正電Q_A=4×10^-10C．A對B的吸引力F=5.4×10^-8N，則B帶負（填“正”或“負”）電，電量Q_B=6×10^-10C，B在A處產生的場強大小為13.5N/C，A在B處產生的場強大小為90N/C．（已知：K=9×10⁹Nm²C^-2）

Answer 1

分析 根據異種電荷相互吸引，分析B的電性，根據庫侖定律求電量Q_B，根據點電荷場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$求解B在A處產生的場強和A在B處產生的場強．

解答 解：由于AB間存在引力，所以AB是異種電荷，則B帶負電．
根據F=k$\frac{{Q}_{A}{Q}_{B}}{{r}^{2}}$得：Q_B=$\frac{F{r}^{2}}{k{Q}_{A}}$=$\frac{5.4×1{0}^{-8}×0．{2}^{2}}{9×1{0}^{9}×4×1{0}^{-10}}$C=6×10^-10C
B在A處產生的場強大小為 E_B=k$\frac{{Q}_{B}}{{r}^{2}}$=9×10⁹×$\frac{6×1{0}^{-10}}{0．{2}^{2}}$=13.5N/C，
A在B處產生的場強大小為 E_A=k$\frac{{Q}_{A}}{{r}^{2}}$=9×10⁹×$\frac{4×1{0}^{-10}}{0．{2}^{2}}$=90N/C．
故答案為：負，6×10^-10，13.5，90．

點評 電場強度是反映電場本身的性質的物理量，要掌握點電荷場強公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$．也可以根據E=$\frac{F}{q}$求解場強．