- 电场强度的叠加
- 共358题
如图所示,分别在A、B两点放置点电荷Q1=+2×10-14 C和Q2=-2×10-14 C.在AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=6×10-2 m.试求:
(1)C点的场强.
(2)如果将一个电子放置在C点,它所受的库仑力的大小和方向如何?
正确答案
解:(1)Q1、Q2单独存在时在C点产生的场强大小为:
E1=E2==
=0.05N/C
根据平行四边形定则,合场强为:
E=E1=E2=0.05N/C
平行Q1、Q2连线向右;
(2)根据F=qE,电子在C点所受的库仑力的大小:
F=eE=1.6×10-19×0.05=8×10-21N
平行Q1、Q2连线向左
答:(1)C点的场强大小为0.05N/C,方向平行Q1、Q2连线向右;
(2)如果有一个电子静止在C点,它所受的库仑力的大小为8×10-21N,方向平行Q1、Q2连线向左.
解析
解:(1)Q1、Q2单独存在时在C点产生的场强大小为:
E1=E2==
=0.05N/C
根据平行四边形定则,合场强为:
E=E1=E2=0.05N/C
平行Q1、Q2连线向右;
(2)根据F=qE,电子在C点所受的库仑力的大小:
F=eE=1.6×10-19×0.05=8×10-21N
平行Q1、Q2连线向左
答:(1)C点的场强大小为0.05N/C,方向平行Q1、Q2连线向右;
(2)如果有一个电子静止在C点,它所受的库仑力的大小为8×10-21N,方向平行Q1、Q2连线向左.
如图所示,在真空中有一个带正电的小球A固定在光滑的水平绝缘的桌面上,在桌面上相距为r的另一处有一个质量为m,带有异种电荷的小球B,且qA<qB,现给小球B平行于桌面且垂直于AB连线的速度v0,那么,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若是等量异种电荷,则A、B连线的中点O处的场强最大,中垂线MN上关于中点O对称处的场强相同,由于两电荷的电量不相等,故A错误;
B、因速度与加速度不共线,因此不可能做直线运动,故B错误;
C、当提供的速度,对应的向心力大于两电荷间的库仑力时,则做离心运动,根据沿着电场线方向,电势降低,则有B球可能从电势较高处向电势较低处运动,故C正确;
D、若B可能绕A做匀速圆周运动,根据I==
=
,故D正确;
故选:CD.
带电荷量均为Q的异种点电荷分别固定在水平向上的M、N两点,其连线中垂线上的O点连接长为L的绝缘轻杆,杆的另一端固定一质量为m,电量为q(q<0)的带电小球,且mg>qEB(qEB为小球在B点所受的电场力),杆可绕O点无摩擦的转动.如图所示,现让小球从与O点等高的A点释放,转到最低点B时的速度为v,若C点为O的水平等高点,以无穷远处为电势零点,且q的电荷量远小于Q,则( )
正确答案
解析
解:A、小球在运动过程中受重力和电场力,对AB过程根据动能定理:mgL+qUAB=mv2,
故可得:UAB=,故A错误;
B、C为O的水平等高点,根据对称性,故UCB=-UAB=,故B错误;
C、等量异种电荷形成电场的特点,在连线的中垂线上所有的点的电势都为零,故A点的电势ϕA<0;B点的电势ϕB=0,故C错误;
D、在小球由A到C的过程中,根据动能定理可得,2qUAB=,解得,C点的速度大小为
,故D正确;
故选:D.
在x轴上固定两个点电荷Q1=2q、Q2=-q,E1表示Q1激发的电场中某点的场强,E2表示Q2激发的电场中某点的场强,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于Q1=2q、Q2=-q,结合电荷的电场强度表达式E=和电场强度是矢量可知,E1和E2相同的点共有一处此处到
,其合场强为2E2,故A正确
B、由A分析得,B错误
C、由A分析得,C错误
D、由A分析得,B错误
故选:A
正电荷Q放在一匀强电场中,在以Q为圆心,半径为R的圆周上有A,B,C三点,将检验电荷q放在A点,它受到的电场力正好为零,则匀强电场的大小和方向如何?B,C两点的场强大小和方向如何?
正确答案
解:因为检验电荷在A点所受的电场力为零,则A点的合场强为零,有:
,
因为点电荷在A点的场强方向水平向左,则匀强电场的场强方向水平向右.
C点的场强为:.方向水平向右.
B点的场强为:=
.方向与水平方向成45度,斜向上.
答:匀强电场的大小为,方向水平向右;C点的场强为
,方向水平向右,B点的场强为
.方向与水平方向成45度,斜向上.
解析
解:因为检验电荷在A点所受的电场力为零,则A点的合场强为零,有:
,
因为点电荷在A点的场强方向水平向左,则匀强电场的场强方向水平向右.
C点的场强为:.方向水平向右.
B点的场强为:=
.方向与水平方向成45度,斜向上.
答:匀强电场的大小为,方向水平向右;C点的场强为
,方向水平向右,B点的场强为
.方向与水平方向成45度,斜向上.
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