问题
选择题
如图所示,在等边三角形ABC的三个顶点上,固定三个正点电荷,电量的大小q′<q.则三角形ABC的几何中心处电场强度的方向( )
A.平行于AC边
B.平行于AB边
C.垂直于AB边指向C
D.垂直于AB边指向AB
答案
根据几何知识得知,三角形ABC的几何中心到三角形三个顶点的距离相等,设为r.由点电荷场强公式E=k
可知,两个点电荷q在中心处产生的场强大小均为E1=kQ r2
,两个场强之间的夹角为120°,根据平行四边形定则得到:两个点电荷q在中心处产生的合场强大小E合=E1=kq r2
,方向沿垂直于AB边指向C.q′在中心处产生的场强大小为E2=kq r2
,方向沿垂直于AB边离开C.由于q′<q,则E合>E2,所以三角形ABC的几何中心处电场强度的方向沿垂直于AB边指向C.q′ r2
故选C