- 电场、电场力
- 共2657题
把电荷量为q的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的某点,测得q所受电场力大小为F,则若移走q,而在该点放置一个q2=5q的点电荷,则点电荷Q在该点的( )
正确答案
解析
解:把电荷量为q的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的某点,测得q所受电场力大小为F,则该点的电场强度大小为E=,若移走q,而在该点放置一个q2=5q的点电荷时,电场强度大小和方向均不变.
故选B
如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷.现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力.若小球所带电量很小,不影响O点处的点电荷的电场,则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为( )
正确答案
解析
解:设细管的半径为R,小球到达B点时速度大小为v.小球从A滑到B的过程,由机械能守恒定律得,
mgR=
得到v=
小球经过B点时,由牛顿第二定律得
Eq-mg=m
将v=代入得
E=
故选C
由电场强度的定义式E=可知,在电场中的同一点( )
正确答案
解析
解:ABC、电场强度取决于电场本身,与试探电荷所受的电场力F、其电荷量q均无关;场强公式E=,是采用比值法下的定义,不能认为电场强度E跟F成正比,跟q成反比,检验电荷所带的电量变化时,
大小不变,故AC错误,故B正确;
D、将电场中某点的检验电荷移走,则该点的电场强度仍为,故D错误.
故选:B.
均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )
正确答案
解析
解:若将带电量为2q的球面放在O处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.
则在M、N点所产生的电场为:
E==
由题知当半球面如图所示产生的场强为E,则N点的场强为:
E′=-E,
故选:A.
如图所示,两平行金属板A、B接在U=4000V的直流电源上,两板的间距为 2cm,A板接地,电场中a点距离B板 1cm,b点和c点均距离A板0.5cm.求:
(1)a、b两点的电场强度大小为多少?
(2)a、c两点之间的电势差为多少?
(3)电子在a点所受到的电场力为多少?
(4)电子在b点的电势能为多少?
(5)电子从a运动到c点时,电场力所做的功为多少?
正确答案
解:(1)由于是匀强电场,所以a、b两点的电场强度大小为:
Ea=Eb==
=2×105V/m.
(2)a、c两点的电势差为:
Uac=φa-φc=--(-
)=-1000V.
(3)电子在A点所受电场力的为:
F=eE=1.6×10-19×2×105=3.2×10-14N,方向竖直向下.
(4)电子在b点的电势能为:
Ep=e•φb=(-1.6×10-19)×(-1000)=1.6×10-16J.
(5)电子从a运动到c,电场力所做的功为:
Wac=eUac=(-1.6×10-19)×(-1000)=1.6×10-16J.
答:(1)a、b两点的电场强度大小为2×105V/m.
(2)a、c两点之间的电势差为-1000).
(3)电子在a点所受到的电场力为3.2×10-14N,方向竖直向下.
(4)电子在b点的电势能为1.6×10-16J.
(5)电子从a运动到c点时,电场力所做的功为1.6×10-16J.
解析
解:(1)由于是匀强电场,所以a、b两点的电场强度大小为:
Ea=Eb==
=2×105V/m.
(2)a、c两点的电势差为:
Uac=φa-φc=--(-
)=-1000V.
(3)电子在A点所受电场力的为:
F=eE=1.6×10-19×2×105=3.2×10-14N,方向竖直向下.
(4)电子在b点的电势能为:
Ep=e•φb=(-1.6×10-19)×(-1000)=1.6×10-16J.
(5)电子从a运动到c,电场力所做的功为:
Wac=eUac=(-1.6×10-19)×(-1000)=1.6×10-16J.
答:(1)a、b两点的电场强度大小为2×105V/m.
(2)a、c两点之间的电势差为-1000).
(3)电子在a点所受到的电场力为3.2×10-14N,方向竖直向下.
(4)电子在b点的电势能为1.6×10-16J.
(5)电子从a运动到c点时,电场力所做的功为1.6×10-16J.
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