- 电场强度的叠加
- 共358题
在x轴的原点O和轴上的P点,分别固定同种电荷Q1和Q2,已知Q1<Q2,OP距离为2d,则场强为零的坐标x区间为( )
正确答案
解析
解:因同种电荷Q1和Q2,由点电荷电场强度的公式E=,可知,场强为零的坐标x区间在两固定的电荷之间;
又已知Q1<Q2,因此零电场强度的位置偏离点电荷Q2,偏向点电荷Q1,则场强为零的坐标x区间为:0<x<d;
故B正确,ACD错误;
故选:B.
如图所示,在A点处有一点电荷带有电荷量+4q,在B点处有一点电荷带有电荷量-q,AB相距r.
(1)求电场强度为零的位置.
(2)若在(1)中的位置放入电荷量为-4q的点电荷,求其所受电场力.
正确答案
解:(1)根据题意,结合矢量叠加原理,可知,电场强度为零的位置在B电荷的右侧,
设电场强度为零的位置距离qB 为x米处.
根据点电荷电场强度的公式得 =
x=r;
(2)根据F=Eq,电荷量为-4q的点电荷,放在电场强度为零的位置,则电场力为零,
答:(1)电场强度为零的位置在B电荷的右侧,距离B为r.
(2)若在(1)中的位置放入电荷量为-4q的点电荷,其所受电场力为零.
解析
解:(1)根据题意,结合矢量叠加原理,可知,电场强度为零的位置在B电荷的右侧,
设电场强度为零的位置距离qB 为x米处.
根据点电荷电场强度的公式得 =
x=r;
(2)根据F=Eq,电荷量为-4q的点电荷,放在电场强度为零的位置,则电场力为零,
答:(1)电场强度为零的位置在B电荷的右侧,距离B为r.
(2)若在(1)中的位置放入电荷量为-4q的点电荷,其所受电场力为零.
如图所示,Q1和Q2是在真空中固定的两个等量同种电荷,A和B是Q1和Q2连线上关于中点O对称的两点.一电子从A点由静止开始运动,运动中仅受电场力作用,此电子就以O为中心在A、B之间来回往复运动.一面说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电子带负电,仅受电场力作用由静止开始从A向B运动,所以Q1和Q2都应该带负电,故A错误;
B、电场力对电子先做正功后做负功,动能先增大后减小,O点电场力为零,动能最大,所以O点速度最大,故B正确;
C、D、电场力对电子先做正功后做负功,电场力做功等于电势能的减小量,故电势能先减小后增加,故电子在O点的电势能最小;根据φ=,O点的电势最高;故C错误,D错误;
故选:B.
(2015秋•临沂校级期中)如图所示,在某匀强电场(图中未画出)中,以O点为圆心,r为半径作一圆,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点,把一带电荷量为+q的试探电荷放在d点,该电荷恰好受力平衡,静电力常量为k,不计试探电荷的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大大小E及其方向;
(2)试探电荷+q放在点c时,受力的大小F.
正确答案
解:(1)由图可知,试探电荷在d点受到点电荷+Q的电场力由O指向d,则其受到匀强电场的电场力由d指向O,所以匀强电场的方向由d指向O.
由题意可知:
F2=Eq
又F1=F2
解得:
(2)试探电荷放在c点时,受到点电荷+Q的电场力方向由O指向c,大小为,受到匀强电场的电场力方向由d指向b;
答:(1)匀强电场的电场强度大大小E为,方向由d指向O;
(2)试探电荷+q放在点c时,受力的大小为.
解析
解:(1)由图可知,试探电荷在d点受到点电荷+Q的电场力由O指向d,则其受到匀强电场的电场力由d指向O,所以匀强电场的方向由d指向O.
由题意可知:
F2=Eq
又F1=F2
解得:
(2)试探电荷放在c点时,受到点电荷+Q的电场力方向由O指向c,大小为,受到匀强电场的电场力方向由d指向b;
答:(1)匀强电场的电场强度大大小E为,方向由d指向O;
(2)试探电荷+q放在点c时,受力的大小为.
如图所示,空间中A、B、C三点的连线恰构成一直角三角形,且∠C=30°,AB=L,在B、C两点分别放置一点电荷,它们的电量分别是+Q与-Q(静电力常量为k).求斜边AC的中点D处的电场强度.
正确答案
解:B处点电荷在D点产生的场强ED1=
C处点电荷在D点产生的场强ED2=
故D点的合场强大小为ED=cos 30°×2=
,方向水平向右.
答:斜边AC的中点D处的电场强度大小,水平向右;
解析
解:B处点电荷在D点产生的场强ED1=
C处点电荷在D点产生的场强ED2=
故D点的合场强大小为ED=cos 30°×2=
,方向水平向右.
答:斜边AC的中点D处的电场强度大小,水平向右;
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