- 电场：电流
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在如图所示的匀强电场中，一个电荷量Q=+2.0×10-8 C的点电荷所受电场力F＝4.0×10-4 N.沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离s=0.10 m. 求：
（2）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
（1）2.0×104 N/C（2）4.0×10-5 J
1）匀强电场的电场强度
E=N/C = 2.0×104 N/C
（2）电场力所做的功
W =" Fs" = 4.0×10-4×0.10 J = 4.0×10-5 J
空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒，其带电量是6.0×10-8C，它在空中下落的加速度为0.1g．设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取g =" 10m" /s2，求空中电场强度的大小？
正确答案
在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。求：
（1）B点的电场强度的大小和方向。
（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由。
（3）点电荷Q的位置坐标。
正确答案
解：（1）由图可知，B点的电场强度
同理A点的电场强度EA=40N/C，方向指向x正方向
（2）点电荷Q应位于A、B两点之间，带负电荷
（3）设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场E=
将一电荷量为2×10-5C的试探电荷放在点电荷Q的电场中的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P点距点电荷Q为10cm，则Q的电荷量为______C．（保留两位有效数字；静电力常量K=9.0×109N•m2/C2）
正确答案
由题，试探电荷的电荷量q=2×10-5C，所受的电场力F=2×10-2N，则P点的电场强度的大小为E=
根据E=k
故答案为：1000，1.1×10-9C
A、B是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的v-t图象如上图所示。比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小：φA___________φB，EA___________EB。
正确答案
＜，＞
如图所示，带电粒子的质量为m，所带电荷量为q，仅在电场力作用下以恒定的速率v沿一圆弧从A运动到B，粒子速度方向转过角θ。设AB弧长为L，则B处的电场强度的大小为____________，A、B两点的电势差UAB=____________。
正确答案
在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。求：
（1）B点的电场强度的大小和方向。
（2）试判断电荷Q的电性，并说明理由。
（3）点电荷Q的位置坐标。
正确答案
解：（1）由图可知，B点的电场强度
（2）点电荷Q应位于A、B两点之间，带负电荷。
（3）设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场
解得x=2.6m。（另解x=1舍去）
如图，一质量不计，可上下自由移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封闭有理想气体。筒的侧璧为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm2在电键K断开时，两室中气体压强均为p0= 240Pa，ND 间距l1=1μm，DM间距l2=3μm。将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动，稳定后，ND间距l1ˊ=3μm，DM间距l2ˊ=1μm，活塞D所带电量的绝对值q=
（1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；
（2）活塞受到的电场力大小F；
（3）M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U；
（4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。
正确答案
解：（1）电键未合上时两室中气体压强为P0，设电键合上后，两室中气体压强分别为p1、p2，
由玻意耳定律
P0l1S=p1l1'S，
P0l2S=p2l2'S，p2=3p0=3×240=720Pa
（2）活塞受到的气体压强差为△P=P2-P1=720-80=640Pa
活塞在气体压力和电场力作用下处于平衡，电场力F=△pS=640×2×10-4=1.28×10-1N
（3）活塞受到的电场力大小F=qEM
其中活塞所带电量q=
根据电场叠加原理，M产生的场强大小
所以F=qEM=2
E=2EM=1.2×107V/m
U=El2'=1.2×107×1×10-6=12v
（4）当滑片P由B向A滑动时，DM间场强减小，DN间场强变大，活塞受到向下的电场力减小，电场力与气体压力间的平衡被破坏，活塞向上运动。
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