- 电场:电流
- 共19537题
在竖直向下的匀强电场中,一质量为m带电量大小为q的带电油滴处于静止状态,
求:(1)油滴带何种电荷?(2)匀强电场的场强是多大?
正确答案
(1) 负电荷 (2)mg/q
(1)带电油滴受重力向下,电场力向上,场强向下,带电油滴为负电荷(2)mg=qE,E= mg/q
如图所示,在真空中相距为5L的A 、B两点分别固定着电荷量为+64Q和-27Q的点电荷,空间一点C与A、B分别相距4L和3L,试求C点的场强的大小和方向?
正确答案
把一个q=5×10-9C的正电荷,放在电场中的A点,它受的电场力为20×10-5N,方向水平向左,则该点的场强大小为______N/C,在A点放一电量为q1=10-8C的负电荷,它所受电场力是______N,方向是______.
正确答案
A点的电场强度大小E==
=4×104N/C,方向水平向左.
在A点放电量为q1=10-8C的负电荷时,电场强度不变,则q1受到的电场力大小F1=q1E=10-8×4×104N=4×10-4N,方向水平向右.
故答案为:4×104;4×10-4.
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一电子(其电荷量为e=1.6×10-19C)从a移到b电场力做功为Wab=3.2×10-18J求:
(1)匀强电场的场强大小及方向;
(2)电子从b移到c,电场力对它做功;
(3)a、c两点的电势差Uac等于多少?
正确答案
(1)400V/m b指向a(向左或水平向左都正确)(2)3.84×10—18J (3)—44V
试题分析:(1)电子从a移到b电场力做正功,可知电场力方向向右,则电场强度方向水平向左.电子从a移到b电场力做功为代入数据的
电场强度E=400N/C
(2)从b到c,电场力做功是
(3)电子从a移到c,电场力做功
电子电势能减小.
设,则电子在c点的电势能为
.
a、c两点的电势差
考点:
点评:注意在涉及电势能的公式物理量一般代入符号运算,涉及电场力的公式一般不代入符号运算.
质量为m、电量为q的质点,在静电力作用下以恒定的速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB弧长为s,则A、B两点间的电势差ϕA-ϕB=______,AB弧中点的场强大小E=______.
正确答案
由题意知电荷在静电力作用下做的是匀速圆周运动,从A点运动到B点,
由动能定理知,静电力做的功是零,
所以A、B两点间的电势差UAB=0
设场源电荷的电荷量为Q,质点做圆周运动的轨道半径为r,则弧长s=θr ①
静电力是质点做圆周运动的向心力,即=
②
弧AB中点的场强大小E= ③
解①②③组成的方程组得E=
故答案为:0;.
电量为2×10-6C的点电荷q1放入电场中A点,受到作用力为4×10-4N,方向向右,若在A点放一个电量为-4×10-6C的点电荷q2,则q2在A点受到的作用力为______N,方向______.
正确答案
电场强度E==
=200N/C,电场强度的方向为水平向右;
若在A点放一个电量为-4×10-6C的点电荷q2,则F2=Eq2=200×(-4)×10-6N=-8×10-4N,负号说明方向向左
故答案为为:8×10-4;向左
A和B为电场中某条电场线上的两点,将带电量q=4×10-9C的正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5×10-7J,则电场方向为______,电荷在______点时电势能较大,比另一点大______.设A点的电势为零,则B点的电势为______.
正确答案
由题,正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5×10-7J,则电场力方向从B到A,而正电荷电场力方向与电场方向相同,则从B→A.
电荷克服电场力做功,电荷的电势能增大,则电荷在B点时电势能较大,B点电势能比A点大5×10-7J.
AB间电势差为UAB==
V=-125V,又UAB=φA-φB,φA=0,则φB=125V.
故答案为:B→A,B,5×10-7J,125V
将一电荷量为2×10-5的试探电荷放在电场中的P点处,所受的电场力的大小为2×10-2N,则P点的电场强度的大小为______N/C,如果将试探电荷拿走则电场强度为______N/C,方向______(填“变化”或“不变”).
正确答案
电荷量为2×10-5的试探电荷,放在电场中在P点的电场力大小为2×10-2N,
则由公式E==
N/C=1000N/C
若将试探电荷移走,则电场强度大小与方向仍不变,
故答案为:1000;1000;不变
如图所示的电场线是负点电荷形成的电场中的电场线。A 、B、C三点的场强EA, EB, EC的大小关系是 ,A, B, C三点的电势的大小关系是 。
正确答案
EA >EB >EC
电场中电场线的疏密程度可表示电场强度的大小,由于A点电场线最密,C点电场线最疏,所以EA >EB >EC,因为这是负电荷形成的电场,所以电场方向沿电场线从右向左,由于沿电场线方向电势降落,所以
一个点电荷,带有5.0×10-9C的负电荷.当把它放在电场中某点时,受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力,则该处的场强大小为 ,方向 .如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的点电荷,所受到的静电力大小为 ,方向 .
正确答案
4V/m 向上 1.28×10-11N 向上
由公式:=
=4V/m,因为点电荷带负电,所受电场力和场强方向相反,所以场强方向向上。
放上一个电量为3.2×10-12C带正电的点电荷,由=4×3.2×10-12= 1.28×10-11N,方向向上
下图是某区域的电场线图。A、B是电场中的两个点,由图可知电场强度EA EB(填“>”或“<”)。将一个正点电荷先后放在A、B两点,它所受的电场力FA FB(填“>”或“<”)。
正确答案
< <
电场线的疏密可以表示电场强度,电场线越密电场强度越大,所以,电场力F=Eq,同一个正点电荷,所以电荷量相同,因为
,所以
,
(10分)在图8-7甲中,虚线表示真空里一点电荷Q的电场中的两个等势面,实线表示一个带负电q的粒子运动的路径,不考虑粒子的重力,请判定
(1)Q是什么电荷?
(2)ABC三点电势的大小关系;
(3)ABC三点场强的大小关系;
(4)该粒子在ABC三点动能的大小关系。
正确答案
略
如图所示,一固定直杆AB长为L=2m,与竖直方向的夹角为q=53°,一质量为m=4kg、电荷量为q=+3´10-5 C的小球套在直杆上,球与杆间的动摩擦因数为m=0.5。直杆所在处空间有水平向右的匀强电场,场强为E=106 N/C,求:
(1)小球静止起从杆的最高点A滑到最低点B时的速度大小v1;
(2)若杆与竖直方向的夹角换成不同的值,小球滑到B时的速度也会不同,为使小球滑到杆的B端时的速度最大,某同学认为应使杆沿竖直方向放置,因为这样重力做的功最多。你认为是否正确,若认为是正确的,请求出此最大速度v2,若认为不正确,请说明理由并求出此时杆与竖直方向的夹角及此最大速度v2。
正确答案
(2)某同学的说法不正确(1分),因为此时虽然重力做功多了但是电场力不做功了,而且克服摩擦力做功也多了,所以末动能不是最大(1分)。为使小球到达B点时的速度最大,只要重力与电场力做的功最多而克服摩擦力做的功最小,则杆应沿重力与电场力的合力方向,即与竖直方向夹角为q’=37°,
由动能定理得:(Fesinq’+mgcosq’)L=mv22,解得v2=7.07m/s
略
在x轴上有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x=0和x=6cm的位置上,其中Q1=+4.0×10-8C, Q2=-1.0×10-8C,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,其中x=__ __cm处的合场强为零,合场强方向沿x正方向的区域是 。
正确答案
12;0
依据题意可知场强为零的位置在Q2右方,且E1= E2因为,其中r=6cm,
解得x=12cm,合场强方向沿x正方向,即
解得0
物理公式不仅反映物理量间的数量关系,还反映了物理量的单位关系,试根据你掌握的公式写出在国际单位制中两个电场强度的单位 、 (用英文符号表示)。
正确答案
,
电场强度,可知单位
扫码查看完整答案与解析