- 电场、电场力
- 共2657题
(2015秋•嘉峪关校级期末)一条长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α为30°时,小球处于平衡,如图所示.问:
(1)小球带何种电荷?
(2)小球所带的电量是多少?
(3)如果细线的偏角由α向右增大到90°,然后将小球由静止开始释放,则小球运动到悬点正下方位置时,绳上拉力多大?
正确答案
解析
解:
(1)由图可知,小球所受电场力方向水平向右,场强也水平向右,则小球带正电荷.
(2)以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图.根据平衡条件得
qE=mgtanα
得到q=
(3)将细线的偏角由α向右增大到90°,由静止开始释放后,设小球运动到到悬点正下方位置时速度为v,根据动能定理得
mgL-qEL=
又qE=mgtanα
得到mgL-mgLtanα=①
又由牛顿第二定律得,T-mg=m②
联立①②解得
T=(3-)mg
答:
(1)小球带正电荷.
(2)小球所带的电量是.
(3)如果细线的偏角由α向右增大到90°,然后将小球由静止开始释放,小球运动到悬点正下方位置时,绳上拉力是(3-)mg.
电场强度的定义式为E=,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:AC、该定义式为E=,适用于任何电荷产生的电场,是用比值定义法定义的物理量,故A错误,C正确.
B、F是检验电荷所受到的力,q是检验电荷的电量,并不是产生电场的电荷量.故B错误.
D、由场强方向的规定,正电荷所受的电场力的方向与场强方向相同,负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,故D错误.
故选:C.
如图所示,一负电荷在电场中仅在电场力作用下沿某一电场线经过A点运动到B点,在此过程中不可能出现的情况是( )
正确答案
解析
解:A、C:电场线的疏密描述电场的强弱,这里只有一条电场线,不能判断出电场线的疏密,所以不能判断出电场的强弱,所以不能判断出电荷受到的电场力的大小.故AC都是可能的;
B、D:负电荷受力的方向与电场线的方向相反,向左;电荷向右运动,与电场力的方向相反,所以电场力做负功,电荷的电势能增大,动能减小.故D可能,B不可能.
本题选不可能的,故选:B.
电场强度与电势差:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的______与两点沿______方向距离的比值,公式E=______,单位______.
正确答案
电势差
电场线
V/m
解析
解:在匀强电场中,由U=Ed得:E=,即电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场线方向距离的比值.
U的单位是V,d的单位是m,则由此公式可知E的单位是V/m.
故答案为:电势差,电场线,,V/m.
电场中某点的电场强度E=4.0×104N/C,一电荷量q=-5.0×10-8C的点电荷在该点受到的电场力大小为______N,电场力方向与电场强度方向______.
正确答案
2×10-3
相反
解析
解:由E=得:F=qE=5.0×10-8×4.0×104N=2×10-3N
由于该电荷带负电,所以电场力方向与电场强度方向相反.
故答案为:2×10-3,相反.
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