如图,两等量异号的点电荷相距为2a.M与两点电荷共线,N位于两点电荷连线的中垂线上,两点电荷连线中点到M和N的距离都为L,且L≫a.略去(aL)n(n≥2)项的贡献,则两点电荷的合电场在M

问题描述:

如图,两等量异号的点电荷相距为2a.M与两点电荷共线,N位于两点电荷连线的中垂线上,两点电荷连线中点到M和N的距离都为L,且L≫a.略去(

a
L
n(n≥2)项的贡献,则两点电荷的合电场在M和N点的强度(  )
A. 大小之比为2,方向相反
B. 大小之比为1,方向相反
C. 大小均与a成正比,方向相反
D. 大小均与L的平方成反比,方向相互垂直

如图,根据点电荷的场强公式E=

kq
r2
,运用平行四边形定则,结合结几何关系,M、N点的场强分别为

EM=
kq
(L−a)2
-
kq
(L+a)2
4kqa
L3
   ①
根据相似三角形定则
EN=
kq(2a)
(L2a2
L2+a2
2kqa
L3
  ②
由①②两式,M点的场强是N点场强的2倍,故A正确,B错误;
由①②两式,M点的场强与N点场强都与a成正比,与L的三次方成反比,故C正确,D错误;
故选AC.