用来定义的原有物理量并无直接关系.
例1 A为已知电场中的一固定点,在A点放一电荷量为q的试探电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则( )
A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化
B.若在A点换上电荷量为2q的试探电荷,A点的场强将变为2E
C.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零
D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关
解析 电场强度E=是通过比值定义法得出的,其大小及方向与试探电荷无关;故放入任何电荷时电场强度的方向和大小均不变,故A、B、C均错误;故选D.
答案 D
例2 真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=30cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,如图1所示.求:
图1
(1)q在M点受到的作用力;
(2)M点的场强;
(3)拿走q后M点的场强.
解析 (1)电场是一种物质,电荷q在电场中M点所受的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力,根据库仑定律,得FM=k=N=1.0×10-8N.因为Q为正电荷,q为负电荷,库仑力是吸引力,所以力的方向沿MO指向Q.
(2)M点的场强EM==N/C=100 N/C,其方向沿OM连线背离Q,因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.
(3)在M点拿走试探电荷q,有的同学说M点的场强EM=0,这是错误的.其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电荷Q及场中位
置决定的,与试探电荷q是否存在无关.故M点的场强仍为100N/C,方向沿OM连线背离Q.
答案 (1)大小为1.0×10-8N 方向沿MO指向Q
(2)大小为100N/C 方向沿OM连线背离Q
(3)大小为100N/C 方向沿OM连线背离Q