Question

一个很小的小球带有电量Q，在距离球心30cm处的A点放了一个试探电荷q=-1×10^-10C，q 受到的电场力为1×10^-8N，方向指向球心．求：
（1）A点的场强的大小和方向
（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向
（3）把放在离球心60cm处的B点，所受的电场力等于多少？
（4）带电小球的电量Q是正的还是负的？等于多少？

Answer

（1）已知试探电荷q=-1×10-10C，q受到的电场力为1×10-8N，方向指向球心，根据电场强度的定义式E=求出A点的场强的大小．A点的场强的方向与电场力方向相反．
（2）场强由电场本身决定，与试探电荷无关．从A点取走q，A点场强大小和方向都不变．
（3）根据库仑定律把该电荷放在离球心60cm处的B点，所受的电场力．
（4）根据E=k求出Q，并判断电性．
【解析】

（1）A点的场强的大小E==N/C=100N/C，方向：球心→A．
（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向都不变，E=100N/C，方向从球心→A．
（3）根据库仑定律得
   试探电荷放在A点时：F=
   试探电荷放在B点时：F′=
由题，r′=2r，则得到，F′==2.5×10-9N；
（4）根据E=k得，Q=
代入解得，Q=1.0×10-9C，带正电．
答：（1）A点的场强的大小为100N/C，方向：球心→A．
（2）A点的场强的大小俀为100N/C，方向：球心→A． 
（3）F=2.5×10-9 N； 
（4）Q带正电，Q=1.0×10-9 C．