一、用平衡状态法求解电场强度
例1、如图1所示,一个质量为30g带电量
的半径极小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线与水平面平行。当小球静止时,测得悬线与竖直夹角为30°,由此可知匀强电场方向为_________,电场强度大小为_________N/C。(g取10m/s2)
图1
解析:分析小球受力,重力mg竖直向下,丝线拉力T沿丝线方向向上,因为小球处于平衡状态,还应受水平向左的电场力F。小球带负电,所受电场力方向与场强方向相反,所以场强方向水平向右。
小球在三个力作用之下处于平衡状态。三个力的合力必为零。
所以F=mgtan30°,又F=Eq
Eq=mgtan30°
则
代入数据得: