- 电场:电流
- 共19537题
一检验电荷q=4×10-9 C,在电场中P点受到的电场力F=6×10-7 N。求:
(1)P点的场强;
(2)没有检验电荷时,P点的场强;
(3)放一电荷量为q'=1.2×10-6 C的电荷在P点,受到的电场力F'是多大?
正确答案
解:(1)
(2)场强是描述电场的物理量,跟检验电荷无关,所以场强仍是1.5×102 N/C
(3)F'=q'E=1.2×10-6×1.5×102 N=1.8×10-4 N
电场中某区域的电场线分布如图,已知A点的电场强度E=3.0 × 104 N/C。将电荷量q=+3.0 × 10-8 C的点电荷放在电场中的A点。
(1)求该点电荷在A点所受电场力的大小F;
(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力的方向。
正确答案
(1)F=9×10-4 N
(2)方向水平向左
在如图所示的匀强电场中,沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离x=0.10 m。一个电荷量C的点电荷所受电场力的大小
N。 求:
(1)电场强度E的大小;
(2)将该点电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功W。
正确答案
解:(1)电场强度E的大小
(2)电场力所做的功
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7 J,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)电荷从b移到c电场力做的功;
(3)a、c两点的电势差.
正确答案
(1)60N/C (2) (3)6.6V
试题分析:(1)正电荷从a移到b电场力做功为
代入数据的
电场强度E=60N/C
(2)从b到c,电场力做功是
(3)从a到c,
代入数据解得
电势差
点评:中等难度。在公式U=Ed中,d为沿电场线方向的距离。
如图所示是一匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2cm,由此可确定电场强度大小是______N/C,方向向______.
正确答案
由于电场线与等势面相互垂直且由高电势指向低电势,故电场线的方向水平向左,而电场线的方向即为场强的方向,所以电场强度的方向向左;
由于匀强电场的每两个相邻等势面相距2cm,故电场强度大小为E==
=100N/C.
故本题的答案为100;左.
在如图所示的匀强电场中有A、B点,AB=0.1m,AB和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从A移到B电场力做功为W=1.2×10-6J求:
(1)A、B两点的电势差UAB;
(2)匀强电场的场强E.
正确答案
(1)一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从A移到B电场力做功为W=1.2×10-6J
UAB=═30V
(2)根据UAB=Elcosθ=30V
E==600N/C
答:(1)A、B两点的电势差是30V;
(2)匀强电场的场强是600N/C.
在如图所示的匀强电场中,一带电量为q=-1.0×10-8C的负点电荷放在电场中的A点,该电荷在A点受到的电场力的大小为F=2.0×10-4N.
(1)求A点电场强度E的大小;
(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力的方向.
正确答案
(1)A点电场强度的大小E==
=2.0×104N/C
(2)点电荷在A点所受电场力的方向如答图所示.
答:(1)求A点电场强度E的大小2×104N/C;
(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力的方向逆着电场强度的方向.
一个带电的微粒,从A点进入水平向右=5的匀强电场中,从A运动到B,A、B两点之间的连线与电场线夹角θ=60°,已知m=1.0×10-7 kg带电微粒的质量,电量q=1.0×10-10 C,A、B相距L=20cm。(不考虑重力)求:
(1)微粒受电场力的大小和方向。
(2)微粒从A到B过程电势能增大还是减小?变化了多少?
正确答案
解:(1)电场力:F=Eq=5×10-10 N,方向水平向右
(2)由A到B,电场力做功:WAB=EqLcosθ=5×10-11 J
所以从A到B电势能减小了5×10-11 J
把电荷量为2.0x10-7C的点电荷放在匀强电场中的A点时,受到的电场力大小为6.0x10-4N,则电场强度的大小为______N/C.
正确答案
由题,电荷量q=2.0×10-7C,电场力大小F=6.0×10-4N,则电场强度的大小E==
N/C=3000N/C.
故答案为:3000
如图所示,A、B、C为匀强电场中的三点,构成边长为a的等边三角形,场强为E,方向平行于ABC平面,已知电子从A运动到B时,动能增加△Ek;质子从
A运动到C时动能减少2△Ek,则该匀强电场的场强E为______,方向______.
正确答案
根据动能定理:电子从A到B时有:-e=
①
质子从A到C时有:e=-2
②
联立①②可得=2
,又
=
,可得
再由U=Ed可知,电场方向应从C指向A,且满足e•E•a=2,解得E=
故答案为:,平行AC,由C指向A
电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点,受到作用力为4×10-4 N,方向向右,则且点的场强为____________N/C,,方向____________。若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N,方向向左,则这个电荷是电量为____ __ C的 电荷(填“正”或“负”)
正确答案
200 水平向右 -1×10-6 负
试题分析:根据公式可得
,正电荷受到的电场力和电场方向相同,故电场方向向右,根据公式
可得
,负电荷受到的电场力和电场方向相反,
点评:在计算此类型题目时,需要注意,电场中同一点的电场强度大小方向和试探电荷无关,只与电场本身的性质有关
如图所示为一个负点电荷的电场.A、B是电场中的两点,由图可知
(填“>”、“=”或“<”).若将电荷量为q=5ⅹ10-8C的负电荷置于A点,所受电场力为2ⅹ10-4N,则A点场强大小是 N/c,方向指向 (填“右”或“左”);若将电荷q从A点移走,则该点的电场强度大小是 N/C。
正确答案
> 2.0×103 左 2.0×103
试题分析:根据公式,可得AB两点的电场强度
,
根据公式可得
,负电荷受到的电场力方向和电场方向相反,所以方向指向左侧,
电场中一点的电场强度大小和试探电荷无关,所以移走q后,该点的电场强度仍为
点评:本题最容易出错的地方在于电场中一点的电场强度大小和试探电荷无关,所以移走q后,该点的电场强度不变
如图所示,一个质量为1.5×10-4kg的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆,置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为53°.小球刚好能匀速下滑,问:
小题1:小球所受的电场力的大小和方向?
小题2:杆上A、B两点相距10cm,小球由A运动至B电场力所做的功?
小题3:AB两点的电势差?
(sin53°=0.8,cos53°=0.6 g=10m/s2)
正确答案
小题1:2.0×10-3N,方向向左
小题2:-1.2×10-4J
小题3:200V
(1)(2分)方向向左
(2)WAB="-EqL" cos53°=-1.2×10-4J
(3)
(1)质点第一次进入磁场区域时的速度.
(2)质点第一次在磁场区域内运动的时间.
(3)质点第一次回到直线上时的位置离原点
的距离
.
正确答案
(1)m/s. (2)0.471s (3)0.13m
(1)粒子在电场中运动时
重力:N,方向竖直向下(1分)
电场力:N,方向水平向左(1分)
N,方向沿
方向(2分)
粒子的加速度:m/s2=
m/s2(2分)
设粒子刚进入磁场时的速度为,则:
(2分)
解得:m/s.(1分)
(2)如图所示,粒子在磁场中重力与电场力平衡,做匀速圆周运动,其周期为:
s(2分)
粒子从进入磁场区域开始到离开磁场区域所经历的时间为:
s.(2分)
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为:
m=0.2m(2分)
由几何知识可知,粒子重新进入轴上方后做类平抛运动,回到
直线上所用的时间为:
s(2分)
粒子垂直速度方向上运动的距离为:
m
m(3分)
粒子第一次回到直线的位置离原点
的距离为:
m
m.(2分)
一个平行板电容器的电压为10V时,其所带电量为20C,则它的电容为______F.若它的两板间距离为0.01m,则它的电场强度为______.在电容器内有一个试探电荷,它的电量为1.0×10-8C,则该试探电荷受到的电场力为______.
正确答案
已知U=10V,Q=20C,则电容C==2F.板间电场强度E=
=
V/m=1000V/m.电量为1.0×10-8C的试探电荷受到的电场力为F=qE=1.0×10-8×1000N=10-5N
故答案为:2,1000V/m,10-5N
扫码查看完整答案与解析