如图所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q和-Q.在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为O,∠PAO=α.求:(1)P点的场强的大小和方向;(2)α为何值时,P点的场强最大,其最大值是多少?

问题描述:

如图所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q和-Q.在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为O,∠PAO=α.
求:(1)P点的场强的大小和方向;
(2)α为何值时,P点的场强最大,其最大值是多少?

(1)负电荷在P点产生电场强度大小为:E=kQr2,且r=dcosα;解得:E=kQcos2αd2;方向由P→B;如图所示,P点电场强度是正、负电荷在P点产生电场强度的矢量和,由图可知,EP=2Ecosα=2kQcos3αd2,方向向右.(2)由...
答案解析:(1)根据点电荷的电场强度公式,结合几何关系,即可求解;
(2)根据矢量法则,结合三角函数,即可求解;
(3)根据表达式,即可求解.
考试点:电势差与电场强度的关系;电场强度.


知识点:考查点电荷电场强度公式的应用,并掌握矢量性法则,注意几何关系与三角函数的运用.