第4节 点电荷的电场 匀强电场
第5节 静电的利用与防护
[核心素养·明目标]
核心素养 学习目标
物理观念 知道点电荷电场强度公式及匀强电场的特点，了解静电的利用与防护，能解释相关的自然现象。
科学思维 会推导点电荷场强的计算式并能进行相关的计算；知道场强叠加原理，会应用该原理进行简单的计算，进一步巩固矢量的合成法则。
科学探究 通过密立根油滴实验，会探究相关的静电问题；通过静电现象的利用和防护，增强安全，利用静电的意识。
科学态度与责任 在实验中既能坚持自己的观点，又能纠正错误，能对公众利用和防护静电的一些行为发表自己的观点，有进行科学普及的兴趣和责任感。
知识点一 点电荷的电场 匀强电场
1．点电荷的电场
(1)电场强度：E＝k。其中k为静电力常量，Q为场源电荷(点电荷)，r为该点到场源电荷的距离。
(2)方向：若Q为正电荷，场强方向沿r向外；若Q为负电荷，场强方向沿r向内。
2．匀强电场：电场中各点的电场强度大小和方向都处处相同的电场。
3．场强的叠加：如果有多个点电荷同时存在，电场中任意一点的电场强度等于这些点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和。
点电荷的电场强度由场源电荷和位置决定，与试探电荷无关。
1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)电场中某点的电场强度与正电荷受力方向相同，当该点放置负电荷时，场强反向。 (×)
(2)根据E＝k，点电荷的电场强度与场源电荷Q成正比，与距离r的平方成反比。 (√)
(3)匀强电场中任意两点的电场强度大小一定相等，方向不一定相同。 (×)
知识点二 静电的利用与防护
1．静电的利用
(1)原理：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，利用静电力控制带电粒子的运动或分布。
(2)应用：静电应用有静电除尘、静电喷雾、激光打印等。
2．静电的防护
(1)尖端放电：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。
(2)防护方法：尽快把静电导走，如印刷车间内保持适当的湿度，传送带上镀银，油罐车车尾有导电拖地带等。
提醒：静电利用的原理：带电粒子在静电力作用下聚集到相应带电极板，从而达到除尘、喷涂、复印等目的。
2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)我们经常看到油罐车车尾有一根导电拖地带，其作用是将油罐车上的静电尽快导走。 (√)
(2)静电平衡时，导体内的自由电子不再定向移动。 (√)
3：填空
一金属球，原来不带电，如图所示，沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，a、b、c为该直径上从左向右排列的三点，设静电平衡时，金属球上感应电荷产生的电场在这三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，则三点电场强度的大小顺序为Ec＞Eb＞Ea。
考点1 公式E＝与E＝的比较
根据点电荷的电场强度E＝，试判定以正的点电荷为球心，以r为半径的球面上，各点的电场强度有什么特点。
提示：各点电场强度大小相等，但方向都不相同。
公式E＝与E＝的比较
公式 E＝ E＝
本质区别 定义式 决定式
意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方法 指明了点电荷场强大小的决定因素
适用范围 一切电场 真空中点电荷的电场
Q或q的意义 q表示放入电场的试探(或检验)电荷的电荷量 Q表示产生电场的点电荷的电荷量
关系理解 E用F与q的比值来表示，但E的大小与F、q的大小无关 E不仅能用Q、r来表示，且E∝Q，E∝
【典例1】 下列关于电场强度的说法正确的是( )
A．公式E＝只适用于真空中点电荷产生的电场
B．由公式E＝可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比
C．在公式F＝k中，k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而k是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小
D．由公式E＝k可知，在离点电荷非常近的地方(r→0)，电场强度E趋于无穷大
思路点拨：(1)E＝适用于任何电场，E＝只适用于真空中点电荷的电场。
(2)r→0时，F＝不适用，E＝同样不适用。
C [电场强度的定义式E＝适用于任何电场，故A错误；电场中某点的电场强度由电场本身决定，而与电场中该点是否有试探电荷或引入试探电荷所受的电场力无关，试探电荷所受电场力与其所带电荷量的比值仅反映该点场强的大小，不能决定场强的大小，故B错误；根据库仑定律公式F＝k，Q表示场源电荷，则q为试探电荷，故将Q2看作场源电荷时，E＝k表示点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小，反之亦然，故C正确；公式E＝是点电荷产生的电场中某点场强的计算式，当r→0时，所谓“点电荷”已不存在，该公式已不再适用，故D错误。]
对E＝和E＝的两点说明
(1)公式E＝中的q是试探电荷的电荷量，所以E＝不是场强的决定式。
(2)公式E＝k中的Q是场源电荷的电荷量，所以E＝k仅适用于点电荷的电场场强求解，是点电荷场强的决定式。
[跟进训练]
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．E＝也适用于点电荷产生的电场
B．E＝中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是放入电场中的电荷的电荷量
C．E＝中的F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量
D．E＝k适用于求解真空中点电荷的电场
ABD [定义式E＝适用于所有电场，式中的q是试探电荷的电荷量，A、B正确，C错误；E＝k适用于求解真空中点电荷的电场，D正确。]
考点2 电场强度的叠加
如图所示在A、B两点分别放上等量的正点电荷，试求O的电场强度。
提示：分别求出A处的Q在O点产生的场强和B处的Q在O处产生的场强，再矢量合成即可。
1．有几个场源点电荷，就产生几个电场，各场源点电荷在某处产生的电场强度可用E＝k来求得。
2．电场强度是矢量，故当某处同时存在几个电场时，该处的总电场强度可以用平行四边形定则来运算。
【典例2】 如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r，求：
(1)两点电荷连线的中点O的场强大小和方向；
(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向。
思路点拨：(1)分别求出两点电荷在O处的场强大小、方向。
(2)再按平行四边形定则矢量合成。
[解析] (1)如图甲所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，均由A指向B。A、B两点电荷分别在O点产生的电场强度大小EA＝EB＝＝
甲
O点的场强为：EO＝EA＋EB＝，方向由A指向B。
(2)如图乙所示，EA′＝EB′＝，由矢量图结合几何关系可知，O′点的场强EO′＝EA′＝EB′＝，方向平行于AB指向B。
乙
[答案] (1)，方向由A指向B (2)，方向平行于AB指向B
电场强度是矢量，合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形法则)；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化为代数运算。
[跟进训练]
2．如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是( )
A B
C D
B [点电荷电场强度公式为E＝，由于各点电荷到正方形中心处距离r相等，根据矢量合成，可知B正确。]
考点3 静电的利用与防护
金属笼子接上50 kV的高压，但笼里的人为什么却安然无恙？
提示：由于金属笼子的静电屏蔽作用。
1．静电利用的基本原理
异性电荷相吸引，使带电的物质微粒在电荷所产生的力的作用下，奔向并吸附到电极上。
2．静电危害产生的主要原因
静电危害起因于静电力和静电火花，静电危害中最严重的是静电放电引起可燃物的起火和爆炸。
3．防止静电危害的主要方法与途径
(1)尽量减少静电的产生。常用的方法是增大空气的湿度。
(2)尽快把静电导走，防止静电积累。常用的最简单办法是接地。
【典例3】 如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这样做的目的是( )
A．发出声音，引起路人注意
B．减缓车速，保证行车安全
C．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸
D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷
思路点拨：(1)易燃物与电火花易发生危险。
(2)为避免危险应把静电导走，不让其产生电火花。
C [汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时将这些静电导走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故。拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，避免因放电引起爆炸，C正确。]
静电利用和防护
(1)静电利用就是根据静电场的特点加以应用，对人类生产生活有益，更加便利。
(2)静电防护就是消除或减弱静电作用，以消除危险等。
[跟进训练]
3．(多选)下列说法正确的是( )
A．静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到带有异种电荷的电极上
B．静电复印的原理是让油墨带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到带异种电荷的白纸上
C．静电喷涂的原理是让油漆带上电荷，然后在静电力的作用下，奔向并吸附到吸引油漆的工件上
D．静电复印中的硒鼓上字迹的像实际是曝光的地方
ABC [灰尘很容易吸附电子，静电除尘的原理就是带负电荷的灰尘在静电力作用下被吸附到带正电荷的圆筒上，A正确；静电复印和静电喷涂是分别使油墨和油漆带电，在静电力作用下吸附到带异种电荷的预期部位；静电复印曝光时，在光学系统作用下，将原稿图像投射到感光片上，并使其形成静电潜像，曝光时，感光片亮区光导体导通，表面电荷迅速消失(亮衰)，暗区光导体绝缘，表面电荷基本保持不变，B、C正确，D错误。]
1．(多选)关于点电荷产生的电场，下列说法正确的是( )
A．当某点与点电荷间的距离r→∞时，该点场强E→0
B．当某点与点电荷间的距离r→0时，该点场强E→∞
C．没有两个点的场强是相同的
D．与点电荷距离相等的点的场强是相同的
AC [点电荷的场强公式E＝k只适用于点电荷电场，而任何带电体都是有大小和体积的，当某点与点电荷间的距离非常近即r→0时，不能将带电体看作点电荷，因此E＝k不再适用，故选项B错误；当某点与点电荷间的距离非常远即r→∞时，由场强公式可知该点场强E→0，故选项A正确；对于点电荷来说，它产生的场强处处都不同，因为场强是矢量，只有大小、方向都相同时场强才相同，故选项C正确，D错误。]
2．(多选)真空中距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处，放一个电荷量为q(q Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为( )
A． B． C．k D．k
BD [E＝中q指的是试探电荷，E＝中Q指的是场源电荷，故B、D正确。]
3．如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线，在电场线上的O点由静止释放一个自由的负电荷(仅受电场力作用)，它将沿电场线向B点运动。下列判断正确的是( )
A．场强方向由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
B．场强方向由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定
C．场强方向由A指向B，该电荷做匀速运动
D．场强方向由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大
B [负电荷由静止开始从O运动到B，其所受电场力方向从O到B，场强方向与负电荷所受电场力方向相反，故场强方向由B指向A。负电荷从静止开始，必定做加速运动，由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力和加速度如何变化也无法确定，故B正确，A、C、D错误。]
4．(新情境题，以“静电除尘”为背景，考查静电的利用)在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连，开始时，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出，当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了。过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘。
问题：请思考其中的原因。
[解析] 蚊香的烟中含有一定的碳颗粒，当玻璃管中的导线和管外线圈间加上高电压后，玻璃管中的导线和管外线圈间的空气被电离，碳颗粒吸附一定的电子带上负电荷，然后碳颗粒将向正极移动，所以可以看到，不再有烟从玻璃管中冒出来了，该方法与静电除尘是相同的。
[答案] 见解析
回归本节知识，自我完成以下问题：
1．写出真空中点电荷电场强度的表达式及其方向？
提示：E＝，方向：若Q为正电荷，E的方向沿Q与该点连线指向该点；若Q为负电荷，E的方向沿Q与该点连线指向Q。
2．什么是匀强电场及场强叠加原理？
提示：匀强电场中各点的电场强度大小、方向都相同。矢量叠加遵从平行四边形定则。
3．写出几种静电的应用？
提示：静电除尘、静电喷雾、激光打印、避雷针等。
雷火炼殿
武当山位于湖北省西北部，其主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。
武当山金殿
雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观。
武当山重峦叠嶂，气候多变，云层常带大量电荷。金殿屹立峰巅，是一个庞大的优良导体。当带电的积雨云移来时，云层与金殿顶部之间形成巨大的电压，使空气电离，产生电弧，也就是闪电。强大的电弧使周围空气剧烈膨胀而爆炸，看似火球，并伴有雷鸣。
金殿顶部，除海马等屋脊上的装饰外，很少有带尖的结构，不易放电，所以能使电压升得比较高，保证“炼殿”之需。如此，金殿五百年灿烂地屹立在天柱峰之巅。
近些年来因为金殿周围的一些建筑物常遭雷击，金殿也安装了避雷设施。此后，雷火炼殿的奇观消失了。没有水火的炼洗，金殿的色泽暗淡了许多。
为什么能形成“雷火炼殿”？
提示：空气电离形成导体放电。
11/11课后素养落实(四) 点电荷的电场 匀强电场 静电的利用与防护
(建议用时：40分钟)
◎题组一 公式E＝与E＝的比较
1．关于电场，下列说法正确的是( )
A．E＝，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍
B．E＝k中，E与Q成正比，而与r2成反比
C．在一个以点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强相同
D．电场中某点场强的方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向
B [E＝中的q为试探电荷的电荷量，而电场中某处的电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，选项A错误；公式E＝k为点电荷电场强度的决定式，所以E与Q成正比，与r2成反比，选项B正确；电场中某点场强的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强大小相等，但方向不相同，选项C、D错误。]
◎题组二 电场强度的叠加
2．如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度( )
A．大小为，方向竖直向上
B．大小为，方向竖直向上
C．大小为，方向竖直向下
D．大小为，方向竖直向下
C [两个正点电荷在O点产生的场强大小E1＝E2＝keq \f(Q,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2)a)))＝
E＝＝，方向竖直向下；同理，两个负点电荷在O点产生的合场强大小及方向同正电荷，
故四个点电荷在O点产生的场强的矢量和E′＝2E＝，方向竖直向下，C正确。]
3．如图所示，a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定有一电荷量为Q的正点电荷，在d点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为(k为静电力常量)( )
A．0 B．k
C．k D．k
B [据题可知，b点处的场强为零，说明a处和d处的两个点电荷在b处产生的场强大小相等、方向相反，则有：
k＝k，得Q′＝4Q，电性与Q相同。
则Q在c点产生的场强大小E1＝k＝k，方向向右；Q′在c点产生的场强大小E2＝k＝k，方向向左；故c点处场强的大小为E＝E2－E1＝k，B正确。]
4．如图所示，一个电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子的重力不计，电子除受电场力以外，受到的另一个外力的大小的变化情况和方向为( )
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
B [A→O→B，场强先变大后变小，方向水平向右，所以电子受到的电场力先变大后变小，方向水平向左。 又电子处于受力平衡状态，故另一个外力应是先变大后变小，方向水平向右，故选项B正确。]
5．AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q( )
A．应放在A点，Q＝2q
B．应放在B点，Q＝－2q
C．应放在C点，Q＝－q
D．应放在D点，Q＝－q
C [根据平行四边形定则，求出＋q和－q在O点产生的合场强，大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小，方向水平向右，要使圆心处的电场强度为零，应在C点放一个电荷量Q＝－q的点电荷或在D点放一个电荷量Q＝＋q的点电荷，C选项正确。]
6．如图所示，电荷量为＋q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的a、b两点关于薄板对称，到薄板的距离都是d。若图中a点的电场强度为零，则b点的电场强度大小和方向分别为(静电力常量为k)( )
A．，垂直薄板向左
B．，垂直薄板向右
C．，垂直薄板向左
D．，垂直薄板向左
D [由于a点处的合场强为零，所以带电薄板在a处产生的场强与点电荷＋q在a处产生的场强大小相等，均为，方向相反，可知带电薄板应带正电；由带电薄板产生场强的对称性可知，薄板在b点产生的场强方向向左，大小等于，故b点的电场强度大小为E＝k＋k＝，方向向左，故选D。]
7．如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( )
A． B．
C． D．
B [带电小球a、b在小球c位置处产生的场强大小为Ea＝Eb＝，方向如图所示，根据平行四边形定则，其合场强大小为Eab＝2k·cos 30°＝，由题意知，电场Eab应与外加的匀强电场E等大、反向，即E＝，B正确。]
◎题组三 静电的利用与防护
8．如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了。下列说法正确的是( )
A．N接电源的正极
B．M接电源的正极
C．电场强度EB＝EA
D．电场强度EBA [电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源的正极，则其内部电场线分布情况如图所示，由图可知金属棒附近的B点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电场线较疏，故B处的电场强度比A处的电场强度大，即EB＞EA，故选A正确。]
9．如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m。若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求：
(1)两点电荷间的库仑力大小；
(2)C点的电场强度的大小和方向。
[解析] (1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为F＝k
代入数据得F＝9.0×10－3 N。
(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为
E1＝k
A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为
E＝2E1cos 30°
代入数据得E≈7.8×103 N/C
场强E的方向沿y轴正方向。
[答案] (1)9.0×10－3 N (2)7.8×103 N/C 方向沿y轴正方向
10．如图所示，在真空中有一沿水平方向的匀强电场，一带正电、质量为m的液滴位于O点，由静止开始在电场中运动，则液滴的运动轨迹是( )
A B C D
B [该题考查带电体的力和运动的关系，解题的关键是判断出粒子的初速度和所受合外力的方向关系。以液滴为研究对象，液滴受到竖直向下的重力和水平方向的电场力，合力大小恒定，初速度等于零，所以液滴沿合力的方向做匀变速直线运动，B正确。]
11．(多选)如图所示是一簇未标明方向、由单个点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子( )
A．电性与场源电荷的电性相同
B．在a、b两点所受电场力大小Fa＞Fb
C．在a、b两点的速度大小va＞vb
D．在a、b两点的动能Ea＜Eb
BC [根据带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子所受电场力的方向跟电场线共线，指向曲线弯曲的内侧，由此可知，带电粒子与场源电荷电性相反，选项A错误；a点的电场线比b点的密，所以a点场强较大，带电粒子在a点所受电场力较大，选项B正确；假设带电粒子由a点运动到b点，所受电场力方向与速度方向之间的夹角大于90°，电场力做负功，带电粒子的动能减少，速度减小，即Ea＞Eb，va＞vb，同理可分析带电粒子由b点运动到a点时也有Ea＞Eb，va＞vb，选项C正确，D错误。]
12．如图所示，匀强电场方向斜向右上方，且与水平面的夹角θ＝30°，电场强度为E，质量为m的小球带负电，以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致。
(1)若小球的带电荷量为q＝，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何？
(2)若小球的带电荷量为q＝，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何？
[解析] (1)如图1所示，为使小球做匀速直线运动，必使其受的合外力为零，所以
F1cos α＝qEcos θ ①
F1sin α＝mg＋qEsin θ ②
联立①②解得α＝60°，F1＝mg
恒力F1与水平面夹角为60°斜向右上方。
(2)为使小球能做直线运动，则小球受的合力必和运动方向在一条直线上，故要求力F2和mg的合力和电场力在一条直线上。当F2取最小值时，F2垂直于qE，如图2所示
故F2＝mgsin 60°＝mg
方向与水平面夹角为60°斜向左上方。
图1 图2
[答案] (1)大小为mg，方向与水平面夹角为60°斜向右上方
(2)大小为mg，方向与水平面夹角为60°斜向左上方
13．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2 m和5 m。已知放在A、B两点的检验电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟检验电荷所带电荷量大小的关系图像分别如图中直线a、b所示，放在A点的检验电荷带正电，放在B点的检验电荷带负电。
(1)求B点的电场强度的大小和方向；
(2)试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标。
[解析] (1)由题图可得B点电场强度的大小
EB＝＝ N/C＝2.5 N/C
因放在B点的检验电荷带负电，而所受电场力指向x轴的正方向，故B点场强的方向为沿x轴负方向。
(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电。
设点电荷Q的坐标为x，
则EA＝k，EB＝k
由题图可得EA＝40 N/C
则＝＝
解得x＝2.6 m，或x＝1 m(不符合题意舍去)。
[答案] (1)2.5 N/C 方向沿x轴负方向
(2)带负电 位置坐标x＝2.6 m
9/9
