点电荷q1,q2,q3,q4各为4*10^-9c,现将其置于一正方形的四个顶点上,各点距正方形中心O点均为0.05m.

题目

点电荷q1,q2,q3,q4各为4*10^-9c,现将其置于一正方形的四个顶点上,各点距正方形中心O点均为0.05m.
(1)计算O点的场强和电势;
(2)把检验电荷q0=1.0*10^-9c从无穷远处移到O点,电场力作功为多少?

答案

1)q1=q2=q3=q4,它们的位置关于0点对称,E为矢量,同一对角线上两电荷分别在0奌的场强等大丶反向,0点的场强E0=0
电势为标量,
0点电势U=U1+U2+U3+U4=4U1=4Kq/d=4*(9*10^9)*(4*10^-9)/0.05=2880V
q.在0点的电势能E=q.*U=(1.0*10^-9)*2880=2.88*10^-6J
q.在无穷远处电势能=0,由无穷远到0点,电势能增大,电场力做负功W
W=-E=-2.88*10^-6J