在物理学中，电场强度是描述电场性质的重要物理量之一。它不仅反映了电场的强弱，还指示了电场的方向。下面我们将通过一些练习题来加深对电场强度的理解，并提供详细的解答过程。

练习题 1

一个点电荷q = +2×10^-6 C位于坐标原点O(0,0)。求距离该点电荷r = 0.3m处的电场强度大小和方向。

解答：

根据库仑定律，点电荷产生的电场强度公式为：

\[ E = \frac{k|q|}{r^2} \]

其中k为静电力常数，其值约为\(9 \times 10^9 N·m^2/C^2\)。

代入已知条件：

\[ E = \frac{9 \times 10^9 \times 2 \times 10^{-6}}{(0.3)^2} \]

计算得：

\[ E = 2 \times 10^5 \, N/C \]

由于点电荷为正电荷，因此电场方向沿径向向外。

练习题 2

两个等量异种点电荷分别位于x轴上的(-a,0)和(a,0)，电量均为Q。求它们连线中点处的电场强度大小和方向。

解答：

设两电荷分别为+Q和-Q，它们连线中点M位于原点O(0,0)。根据对称性，两个电场强度矢量在水平方向上相互抵消，仅剩垂直于x轴方向的分量。

每个电荷单独产生的电场强度为：

\[ E_1 = E_2 = \frac{kQ}{a^2} \]

方向均为向上（或向下），因此总电场强度为零。

练习题 3

一无限长均匀带电直线，线电荷密度为λ。求距离直线r处的电场强度大小和方向。

解答：

利用高斯定理可得：

\[ E = \frac{\lambda}{2\pi\epsilon_0 r} \]

其中\(\epsilon_0\)为真空介电常数，其值约为\(8.85 \times 10^{-12} C^2/N·m^2\)。

电场方向与带电直线垂直且指向远离直线的一侧。

以上便是几道关于电场强度的基本练习题及其解答。希望这些题目能够帮助大家更好地理解和掌握这一概念。在实际应用中，电场强度的概念广泛应用于电磁学、电子工程等多个领域，具有重要的理论意义和实践价值。