计算电场强度公式_电场强度计算公式

　　计算电场强度公式_电场强度计算公式

　　一、根据定义式 求解

　　该方法适用于一切电场．E与F、q无关，只取决于电场的本身，E的方向规定为正电荷受到的电场力的方向．

　　例1、在电场中A处放点电荷q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小为，方向为 .若在A处放点电荷为－2q，则该处电场强度大小将，方向将.

　　解析根据电场强度定义式

　　得，A点的场强为 ，场强方向向左．因场强是表示电场性质的物理量，与检验电荷的电荷量和性质均无关，所以在A处放－2q点电荷时，该处场强大小、方向都不变．

　　二、对真空中的点电荷，用场强公式

　　求解

　　例2、在真空中O点放一个点电荷，其电荷量为

　　，M点放另一个点电荷，其电荷量为

　　，OM的距离r=30cm，求M点的场强．如果拿走q，M点场强又如何？

　　解析q为检验电荷，Q是真空中的点电荷，所以Q在M点产生的场强可用公式

　　计算即

　　拿走电荷q，M点的场强不变．

　　三、对叠加电场，用矢量的合成法则（即平行四边形定则）求解

　　例3、在真空中，A、B两点固定两个等量异种电荷，电荷量数值均为q，A、B距离

　　为r.现有一点P，与AB构成等腰直角三角形，如图1所示．求P点的电场强度的大小和方向．

　　解析P点的场强是两点电荷在此处的合场强，根据点电荷场强公式，+q在P点产生的场强为

　　，－q在P点产生的场强

　　，再应用平行四边形定则将E1和E2进行合成。如图1所示，由几何关系知

　　，E1与E2的夹角为

　　所以P点场强为

　　，方向与AB平行。

　　四、对感应电荷的电场，用静电平衡的知识结合点电荷场强公式求解

　　例4、一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图2所示金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比( )

　　A、Ea大

　　B、Eb最大

　　C、Ec最大

　　D、Ea=Eb=Ec

　　解析金属球处在带电细杆的电场内，静电平衡时，带电细杆和金属球上感应电荷在球内各处产生的电场强度的合场强为零。

　　设带电细杆MN在球内a、b、c三点产生的场强大小分别为

　　、

　　、

　　，达静电平衡时满足条件

　　所以

　　由于c点离带电细杆最近，带电细杆在c点的场强

　　最大，感应电荷在c点产生的场强Ec也最大。故本题正确选项为C。

　　五、利用牛顿运动定律或平衡知识结合场强定义式求解

　　例5、如图3所示，一个质量为m=30g、电荷量为

　　的半径极小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为30°，由此可知匀强电场方向为，电场强度大小为N/C。（取

　　）

　　解析分析小球受力，重力mg竖直向下，丝线拉力T沿丝线方向向上，因为小球处于平衡状态，还应受水平向左的电场力F小球带负电，所受电场力方向与场强方向相反，所以场强方向水平向右．小球在三个力作用之下处于平衡状态，三个力的合力必为零。

　　所以

　　又

　　解得