- 电场、电场力
- 共2657题
如图所示,a、b是匀强电场中的两点已知两点间的距离为0.4m,两点的连线与电场线成370角,两点间的电势差
,则匀强电场的场强大小为E=______V/m,把电子从a点移到b点电场力做功W=______J.
正确答案
7.5×103
-3.84×10-16
解析
解:(1)由于ab连线与电场方向成370角,做bc垂直于场强的方向,则ac为沿场强方向的有效长度.
则:ac=abcosθ=d•cos37°=0.32m
由公式:U=Ed有效
得:V/m
(2)W=qU=-1.6×10-19×2.4×103=-3.84×10-16J
故答案为:7.5×103,-3.84×10-16.
(2015秋•成都期末)如图所示,一长为L=1.0m的绝缘细线,上端固定在O点,下端拴一质量m=4×10-2kg的带电小球,小球所在的整个空间有场强大小E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场.当细线与竖直方向的夹角为α=37°时,小球静止于P点.(小球可视为质点,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).
(1)小球带何种电荷?小球所带的电荷量是多少?
(2)若将小球拉至钿线呈竖直且线绷紧的P′点,再由静止释放小球,求小球到达P点时对细线的拉力大小.
正确答案
解析
解:(1)根据受力分析,结合平衡条件,可知,小球受到的电场力向右,因电场强度方向向右,因此小球带正电;
在P点,小球受到三个力作用,而处于平衡,由力的平衡条件,则有:qE=mgtanα
代入数据,解得:q=6×10-6C
(2)设小球到达P点时的速度为v,细线对小球的拉力为F,
从P′到P,由动能定理,则有:qELsinα-mgL(1-cosα)=-0
在P点,由牛顿第二定律,则有:F-mgcosα-qEsinα=m
联立上式,代入数据,解得:F=0.7N
根据牛顿第三定律,小球到对细线的拉力大小为F′=0.7N
答:(1)小球带正电荷,小球所带的电荷量是6×10-6C;
(2)若将小球拉至钿线呈竖直且线绷紧的P′点,再由静止释放小球,则小球到达P点时对细线的拉力大小0.7N.
点电荷产生的电场的电场线如图所示,关于A、B、C的电场强度的关系说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据点电荷的场强公式E=K可知A点场强大于C点场强.故A错误.
B、根据点电荷的场强公式E=K可知B点场强大于C点场强.故B错误.
C、根据点电荷的场强公式E=K可知A点场强大小等于B点场强大小.但是两点的电场强度方向不同,由于电场强度是矢量,所以不同,故C错误.
D、根据以上选项分析,可知三点场强都不相同,故D正确.
故选:D.
如图所示,在圆心O处固定一正点电荷,现从P点以相同的速率发射两个检验电荷a、b,只在电场力作用下分别沿PM、PN运动到M、N两点,M、N都在以O为圆心的圆上.若检验电荷a、b的质量、电荷量均相等,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由轨迹看出,点电荷左侧的带电粒子b有排斥力,所以b带正电荷;对右侧的带电粒子a有吸引力,所以a带负电荷.故A错误.
B、点电荷的电场特点是近处大,远处小,P点的场强小于N点的场强.故B正确;
C、D、b受排斥力,电场力做负功,动能减小,电势能增大;a受吸引力,电场力做正功,电势能减小,动能增大,所以a、b到达M、N时两粒子速率不相等.故C正确,D错误.
故选:BC
如图所示,真空中有一个半径为r的圆,圆心为O,直径ac、bd相互垂直,在a、c处分别固定有电荷量为+q、-q的两个点电荷.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、ac线上各点电场强度方向由a指向c,bd线上各点电场强度方向由a指向c,方向相同.故A正确;
B、正负电荷在b点分别产生的场强为,根据矢量可知
,故B错误;
C、两个等电量的异号点电荷连线的中垂线bOd是一条等势面,故电势相同,故C错误;
D、将一负试探电荷从b点移到o点,电场力不做功,电势能不变,故D错误;
故选:A
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