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设计作品3011331
B.(0,2a),
C.(2a,0),
D.(2a,0), 关键信息:点电荷 → 点电荷的场强 P点的电场强度为零 → 场强叠加原理(平行四边形定则) 在距P(a,a)为的某点处放置正点电荷Q → 点电荷Q位于以P(a,a)为圆心为半径的圆周上,确定了点电荷Q产生的场强的方向,即可确定点电荷Q具体位置 解题思路:根据点电荷场强的决定式确定场强,利用平行四边形定则进行矢量叠加 如图所示:在(a,0)位置放置电荷量为q的正点电荷,其在P(a,a)处产生的电场的电场强度大小为:E+=,方向沿y轴正方向,在(0,a)位置放置的电荷量为q的负点电荷,其在P(a,a)处产生的电场的电场强度大小为:E-=,方向沿x轴负方向,则这两个电荷在P点的合电场强度大小为:E合=,方向与y轴正方向夹角为45°。 现在距离P(a,a)为的某点放置正点电荷Q,使得P点的电场强度为零,根据电场叠加原理:点电荷Q在P点产生的场强与E合大小相等,方向相反,故有:=,解得Q=q,根据几何关系,Q的位置坐标为(0,2a),B项正确。 故选B。 (2022·山东模拟)真空空间中有四个点o、a、b、c,任意两点间距离均为L,点d(未画出)到点o、a、b、c的距离均相等,如图所示。在a、b两点位置分别放置电荷量为q的正点电荷,在oc连线的某点处放置正点电荷Q,使得d点的电场强度为零。则Q的电荷量为( )
A.
B.
C.
D. 根据题意可知o、a、b、c构成正四面体,由于d与各点等距,所以d位于正四面体的中心,根据几何关系可得: 在a、b两点位置分别放置电荷量为q的正点电荷,由对称性以及矢量叠加原理分析可得,这两个点电荷在d点所产生的合场强方向垂直与oc,指向oc的中点e,根据几何关系可得:,故要使d点的电场强度为零,则正点电荷Q应当放置于e点,正点电荷Q在d点所产生的场强为:。结合几何关系,a、b处电荷量为q的正点电荷在d点产生的合场强大小为:,因e点合场强为0,得: 解得:,B正确,ACD错误。 故选B。 电场强度的计算方法 (1)定义式法
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