EJU 2008 年第 2 回 物理 第 14 题

考点
电场与电场线
领域
电磁学
难度
简单
标准答案
④

解析摘要

标准解析

场强大小再乘径向单位矢量

场点到原点距离为 r=x2+y2r=\sqrt{x^2+y^2}。点电荷电场沿原点到场点的径向,径向单位矢量为 (x/r,y/r)(x/r,y/r)。带符号的径向场强系数为 k0Q/r2k_0Q/r^2,所以

Ex=k0Qr2xr=k0Qx(x2+y2)3/2,E_x=\frac{k_0Q}{r^2}\frac xr=\frac{k_0Qx}{(x^2+y^2)^{3/2}},
Ey=k0Qr2yr=k0Qy(x2+y2)3/2.E_y=\frac{k_0Q}{r^2}\frac yr=\frac{k_0Qy}{(x^2+y^2)^{3/2}}.

Q为负时,上式自动使电场指向原点;x或y为负时对应分量也自动反映象限,不必另外补方向号。

分母的三次方来自“平方反比的大小”乘“方向余弦的一次距离”,并不表示整个场强变成距离立方反比,因为分子x、y也随距离改变。

看原题和完整讲解

注册后可以查看这道题的日文原题,以及全部 4 种中文讲解;还能按专题练习同类题、整卷模拟和记录错题。