- 电场:电流
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匀强电场中有A、B、C三点,连线成一个直角三角形,其所在平面与电场线平行AB=5cm,AC=4cm,把一个电荷量为-2×10-9C的点电荷从A移到C,静电力做功8×10-9J,从C沿BC移到B,静电力不做功,
(1)由此可知匀强电场的方向为______(填由谁指向谁),
(2)电场强度的大小E=______N/C.
正确答案
(1)据题意,点电荷从C沿BC移到B,静电力不做功,则知B、C两点电势相等,BC即是一条等势线.电荷量为-2×10-9C的点电荷从A移到C,静电力做功8×10-9J,则知,A点的电势低于C的电势,根据电场线与等势面垂直,且由高电势指向低电势,分析得知,匀强电场的方向为C指向A.
(2)根据电场力做功公式W=qEdAC得,
E==
N/C
故答案为:(1)C指向A;(2)100
将一带电量为2×10-8 C的检验电荷放入点电荷Q的电场中的P点时,受到的电场力为2×10-2 C,则P点的电场强度为_____________N/C,如果移走检验电荷,则P点的电场强度为_____________N/C。
正确答案
106,106
(8分)如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为r,将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+q与O点的连线和OC夹角为30°,求 O点处的场强?
正确答案
试题分析:+q点电荷在O点的场强与-q点电荷在O点的场强的大小均为,方向与BD方向向上和向下均成60°的夹角,合场强方向向右,合场强大小为
,
点评:本题难度较小,明确点电荷场强公式,场强的叠加满足平行四边形定则
真空中有一电场,在电场中的P点放一带正电的试探电荷,试探电荷带电量为4×10-9C,它受到了大小为2×10-5N、方向水平向右的电场力,则P点的电场方向______(向左、向右);P点的电场强度为______N/C.
正确答案
正试探电荷在P点所受的电场力方向水平向右,则P点的电场方向水平向右.
P点的电场强度E==
N/C=5000N/C
故答案为:水平向右,5000
如图所示,接地金属球A半径为R,球外点电荷的电路为Q,到球心的距离为r,则感应电荷电场在球心处的场强大小等于______.
正确答案
球外点电荷在O点产生的场强,据点电荷的场强公式得:E=
利用静电平衡的特点,内部场强处处为零,即感应电荷在导体内部产生的电场与球外电荷产生的电场强度大小相等,所以E'=E=
故答案为:.
在电场中某点放一个电荷量为4.0×10-9C的负电荷,该电荷受到的电场力为2.0×10-4N,方向水平向东,则该点的电场强度方向______;若在该点放一个电荷量为7×10-9C的正电荷,则该电荷受到的电场力大小为______N.
正确答案
由题意,负电荷受到的电场力方向水平向东,则该点的电场强度方向水平向西.该点电场强度大小为
E==
N/C=5×104N/C
将电荷量为7×10-9C的正电荷放在该点电场强度不变,则该正电荷所受的电场力大小为F′=q′E=7×10-9C×5×104N/C=3.5×10-4N
故答案为:水平向西,3.5×10-4N
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向;
(3)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?
正确答案
(1) (2)
(3)
在某电场中的A点,放一个电量为-4×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2×10-5N,方向向左,则A点的电场强度为______N/C,方向______.若把检验电荷的电荷量减小为2×10-9C,则电荷所受到的电场力为______N.如果把这个检验电荷取走,则A点的电场强度为______N/C.
正确答案
由题,检验电荷电量为q=-4×10-9C,受到的电场力为F=2×10-5N,方向向左,则A点的电场强度E==5×103N/C,方向与电场力方向相反,水平向右.
若把检验电荷的电荷量减小为2×10-9C,电场强度不变,则电场力为F′=q′E=2×10-9×5×103N=1×105N.
电场强度反映电场性质的物理量,与试探电荷无关,把这个检验电荷取走,A点的电场强度不变,仍为5×103N/C.
故答案为:5×103,水平向右,1×105,5×103.
已知两个点电荷Q1、Q2的电量分别为-9×10-10C和+4×10-10C,都固定在光滑水平面上,他们之间的距离是r=2m,(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2)
(1)求 Q1、Q2连线中点的场强;
(2)若放入第三个电荷Q3,要使Q3平衡,应将它放在什么位置
正确答案
(1)方向连线方向向右(2)
试题分析:在连线中点的场强
=……=
方向连线方向向右
在连线中点的场强
=……=
方向连线方向向右
合场强 方向连线方向向右
(2)如图假设距离
的距离为
,
距离
的距离为
由则
又因为 故
在
右侧距离
点评:做三电荷平衡时遵循:两同夹异,近小越大原则
如果电场强度的 和 都相同,这个区域的电场叫做匀强电场。
正确答案
大小、方向
试题分析:匀强电场指的是电场的大小和方向都相同的电场
点评:难度较小,注意场强的矢量性
如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势=15V,
=3V,
=-3V由此可知D点电势
=________V
正确答案
9V
设正方形的变成为a,根据匀强电场中电势分布规律可知,BC的中点O处的电势为零,
将AB等分成四份,则每份表示的电势差为3V,延长BA至E点,使,则E点的电势为零,
连接OE,则OE是电势为零的等势线,延长OE交CD与F点,则F点的电势为零,根据几何知识可知,所以
,故F点的电势为9V
思路拓展:在已知电场中几个点的电势,要求其他点的电势时,一般采用“等分法”在电场中寻找与待求点的电势相同的等势点,等分法也常用在画电场线的问题中
将一点电荷q=-10-10C放在一电场中的P点,它受到电场力F作用.F的大小为10-6N,方向向东,把该电荷q从P点移去后,P点的电场强度Ep的大小是______N/C,方向是______.
正确答案
由题意,负电荷受到的电场力方向水平向东,则该点的电场强度方向水平向西.该点电场强度大小为
E==
N/C=104N/C
由于电荷带负电,所以电场力的方向与该点的电场强度方向相反,故方向向西.
故答案为:104;水平向西.
电场中某点电荷电场强度为20.0N/C,方向竖直往下,一个自由电子在该点受到的电场力大小是______,方向______;一个二价铜离子在该点受到的电场力大小是______N,方向______.
正确答案
电场中某点电荷电场强度为20.0N/C,方向竖直往下,
一个自由电子在该点受到的电场力大小是F=Eq=3.2×10-18 N,方向竖直向上.
一个二价铜离子在该点受到的电场力大小是F′=Eq′=6.4×10-18 N,方向竖直向下.
故答案为:3.2×10-18 N,竖直向上;6.4×10-18N,竖直向下.
在定义物理量时,有一种方法称为比值法,如“速度”、“加速度”等。请再写出两个高中阶段学习过的用比值法定义的物理量____________,____________。
正确答案
电场强度,磁感应强度(答案不唯一)
在场强为E的匀强电场中,固定一个电量为Q的点电荷.以Q为圆心画一个圆,A、B为过圆心并平行于电场线的两个端点.C、D为过圆心并垂直电场线的直径的两个端点,如图所示.已知A点的电场强度为零,则B点的电场强度的大小为______;C点的电场强度大小为______.
正确答案
根据题意可知,A点的电场强度为零,则点电荷的带负电,因此ABCD四个点的场强实际上是匀强电场与点电荷的会聚状的电场的叠加,
对于B点两个电场在此处叠加,它们的场强大小相等,方向相同,故B的合电场强度大小为2E,
对于CD两点两个电场在此处叠加,它们的场强大小相等,方向相互垂直,故CD的合电场强度大小为E,
故答案为:2E,E.
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