- 电场:电流
- 共19537题
如图所示,MN是电场中某一条电场线上的两点,若负电荷由M移到N时,电荷克服电场力做功,下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据电势差的定义可知:UAB=,由于从M点移到N点时,电场力做功不为零,所以M点和N点之间电势差不为零,故A正确;
B、一条电场线不能反映电场线的疏密,无法判断电场强度的大小,M点的电场强度不一定比N点的电场强度大,故B错误;
C、D、根据题意从M点移到N点,电场力做负功,因此负电荷受力从N指向M,电场线方向为从M到N;沿电场线电势降低,所以M点电势一定高于N点,故CD正确.
本题选择错误的,故选B.
图是某区域的电场线图,A、b是电场中的两点,EA、EB分别表示A、B点的场强,由图可以判断EA______EB(填“大于”或“小于”).将一电量为1.2X10-8C的正电荷,从电场中的A点移到B点,电场力做了3.6×10-7J的功,则电势能减少了______J,A、B两点间的电势差为______V.
正确答案
大于
3.6×10-7
30
解析
解:根据图象发现,在电场的A点的电场线较密,所以,在A点的电场的强度要比B点的电场的强度大,即EA>EB;
由于正电荷从A到B电场力做正功,导致电荷的电势能减少.则电场力做多少功,电势能就减少多少,即减小了3.6×10-7J.
电荷在电场力作用下发生位移,导致电场力做功.
则有:W=qU 所以:UAB==
V=30V,
故答案为:大于,3.6×10-7,30.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据公式E=,可知,电场强度在数值上等于单位电荷在该点受到的电场力大小,故A错误;
B、电场线并不真实存在,它也不是电荷只在电场力作用下的运动轨迹,故B错误;
C、物理学规定,电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零电势位置电场力做的功,故C正确;
D、以无穷远处为零电势,正点电荷附近的电势大于零,而负电荷电量小于零,根据EP=q∅,可知,负检验电荷电势能总是负的,故D正确;
故选:CD.
在匀强电场中的同一条电场线上相距20厘米的A、B两点,需用4×10-3N外力才能把2×10-6C的负电荷匀速从A移到B,则A、B两点的电势差为______V,电力线方向为______,若取A点的电势为零,则该负电荷在B处的电势能为______J,该匀强电场的电场强度为______N/C.
正确答案
400
A→B
8×10-4
2×103
解析
解:用4×10-3N外力才能把2×10-6C的负电荷匀速从A移到B,
所以电场力大小F=2×10-6C
=2×103 N/C
根据U=Ed得:A、B两点的电势差U=400V.
由于是负电荷,所以电场力方向与电场线方向相反,
所以电场线方向为A→B.
若取A点的电势为零,B点的电势是-400V.
根据电势和电势能的关系得:
负电荷在B处的电势能Ep=qφ=8×10-4J.
故答案为:400,A→B,8×10-4 2×103
如图为某一电场的电场线和等势面分布,图中实线表示电场线,虚线表示等势面,过a、b两点的等势面电势分别为φa=5V,φc=3V那么a、c连线的中点b的电势φb为( )
正确答案
解析
解:由图看出,ab段电场线比bc段电场线密,ab段场强较大,根据公式U=Ed可知,a、b间电势差Uab大于b、c间电势差Ubc,即φa-φb>φb-φc,得到φb<=4V.
故选C
在水平方向的匀强电场中,同一条电场线上相距L=10cm的A、B两点,用F外=8×10-3N的外力,把电荷量q=4×10-6C的正电荷匀速地从A拉到B.(不计重力)
(1)求匀强电场的电场强度的大小;
(2)在图上标出电场线的方向.
正确答案
解:(1)由题意,正电荷匀速从A到B,则得电场力F=F外=8×10-3N
则电场强度的大小 E==
=2×103N/C
(2)据题分析可知,外力方向从A到B,由平衡条件可知,正电荷所受的电场力方向从B到A,则电场线的方向从B到A.
答:
(1)匀强电场的电场强度的大小为2×103N/C.
(2)电场线的方向从B到A,如图.
解析
解:(1)由题意,正电荷匀速从A到B,则得电场力F=F外=8×10-3N
则电场强度的大小 E==
=2×103N/C
(2)据题分析可知,外力方向从A到B,由平衡条件可知,正电荷所受的电场力方向从B到A,则电场线的方向从B到A.
答:
(1)匀强电场的电场强度的大小为2×103N/C.
(2)电场线的方向从B到A,如图.
(2015秋•内江期末)如图所示,是静电场中的一部分电场线的分布示意图,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场中不存在有一条同时通过A、B两点的电场线,否则在A、B两处电场强度的方向各有两个,而电场中各点的电场强度是唯一确定的,故A错误.
B、B处电场线密,电场强度大,由F=qE知FB>FA.故B正确.
C、A点的场强与放在A点的电荷无关,由电场本身决定,故C错误.
D、电场线的疏密代表电场的强弱,故在任意两条电场线之间虽没有电场线,但仍有电场,则电荷在A点处受电场力.故D错误.
故选:B
如图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据电场线的特点:从正电荷出发到负电荷终止,可知a、b是异种点荷.
电场线密集程度反映电场强弱,b附近电场线较密,场强较大,由点电荷的场强的表达式E=k,可知b带电量较多,故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
关于电场强度和电场线,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场强度是由产生电场的源电荷决定的,在电场中某点放一检验电荷后,不会影响该点的电场强度,所以A错误;
B、E=为电场强度定义式,电场中某点的E由产生电场的电荷决定,与q、F无关,所以B错误;
C、正电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向,负电荷在电场中受力的方向与该点的电场强度方向相反,所以C错误;
D、在非均匀的电场中,初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动轨迹不会与电场线重合,所以D正确.
故选D.
如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1J,若A点电势为-10V,则( )
正确答案
解析
解:B、由动能定理可知WE=△EK=-0.1J;
可知粒子受到的电场力做负功,故粒子电势能增加,B点的电势高于A点电势;而电场线由高电势指向低电势,故电场线向左,故B正确;
A、AB两点的电势差UAB==-10V,则UA-UB=10V
解得UB=0V;故A错误;
C、若粒子沿轨迹1运动,A点速度沿切线方向向右,受力向左,故粒子将向上偏转,故C正确;
D、若粒子沿轨迹2运动,A点速度沿切线方向向右上,而受力向左,故粒子将向左上偏转,故D错误;
故选BC.
如图1所示,在某一电场中有一条直电场线,在电场线上取AB两点,将一个电子由A点以某一初速度释放,它能沿直线运动到B点,且到达B点时速度恰为零,电子运动的v-t图象如图2所示.则下列判断正确的是 ( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,电子加速度恒定,则可知受电场力不变,由F=Eq可知,A点的场强要等于B点场强;故AB错误;
C、而电子从A到B的过程中,速度减小,动能减小,则可知电场力做负功,故电势能增加,电子带负电,由φ=可知,A点的电势要大于B点电势,故C正确,
D、点电荷产生的电场中,一条电场线上的点的场强都不相同,D错误;
故选:C.
如图所示,若ab间距离等于bc间距离,则ab间的电势差U1和bc间电势差U2的大小关系是( )
正确答案
解析
解:据电场线疏密程度知:ab段的场强比bc段的场强大,故同一个负检验电荷由a到b电场力做的功比由b到c电场力做的功大,再根据电势差的定义式U=得:U1>U2,故ACD错误,B正确.
故选:B.
如图所示,一个密度ρ=9g/cm3、横截面积S=10mm2的金属环,处于径向对称方向发散的水平无限大磁场中,环上各处的磁感应强度B=0.35T,若在环中通以顺时针方向(俯视)电流I=10A,并保持△t=0.2s,试分析:环将做什么运动?环向上运动的距离是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2)
正确答案
解:设金属球的半径为r,可将金属环看成无穷个小段,每一小段长度为△L,如图所示,每段均可视一段直导线,且与B方向垂直,根据左手定则可判断出安培力方向竖直向上,其大小为△F=BI•△L;
所以整个圆环所受的安培力大小为
F=△F1+△F2+…+△Fn=BI(△L1+△L2+…+△Ln)=BI•2πr
圆环的质量为 m=2πrρ
通电时,圆环的加速度为 a==
-g=29m/s2;
因此圆环先做初速度为零的匀加速直线运动;断电后,以速度v=a△t=29×0.2=5.8m/s做竖直上抛运动,故上升的高度为:
H=+
=2.26m
答:圆环先做初速度为零的匀加速直线运动;断电后做竖直上抛运动,环向上运动的距离是2.26m.
解析
解:设金属球的半径为r,可将金属环看成无穷个小段,每一小段长度为△L,如图所示,每段均可视一段直导线,且与B方向垂直,根据左手定则可判断出安培力方向竖直向上,其大小为△F=BI•△L;
所以整个圆环所受的安培力大小为
F=△F1+△F2+…+△Fn=BI(△L1+△L2+…+△Ln)=BI•2πr
圆环的质量为 m=2πrρ
通电时,圆环的加速度为 a==
-g=29m/s2;
因此圆环先做初速度为零的匀加速直线运动;断电后,以速度v=a△t=29×0.2=5.8m/s做竖直上抛运动,故上升的高度为:
H=+
=2.26m
答:圆环先做初速度为零的匀加速直线运动;断电后做竖直上抛运动,环向上运动的距离是2.26m.
(2015春•南昌校级月考)如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1J,若A点电势为-10V,以下判断错误的是( )
正确答案
解析
解:A、若粒子沿轨迹1运动,A点速度沿切线方向向右,受力向左,故粒子将向上偏转,故A正确;
B、若粒子沿轨迹2运动,A点速度沿切线方向向右上,而受力向左,故粒子将向左上偏转,故B错误;
C、由动能定理可知WE=△EK=-0.1J,可知粒子受到的电场力做负功,故粒子电势能增加,B点的电势高于A点电势;而电场线由高电势指向低电势,故电场线向左,故C正确;
D、AB两点的电势差UAB==-10V,则UA-UB=-10V,解得UB=0V;故D正确;
本题选错误的
故选:B.
正电荷Q周围的电场线如图所示,由图可知,以下说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、根据公式E=k可知,E与r的平方成反比,则距点电荷越近处电场强度越大,a点的电场强度大于b点的电场强度.故A正确;
B、由图可知,a点的电场强度方向向外(即由a指向b).故B正确;
C、a点的电场强度方向向外,把一个带正电的点电荷放在a点,所受电场力向外.故C正确;
D、a点的电场强度方向向外,把一个带负电的点电荷放在a点,所受电场力向里.故D错误.
本题选择错误的,故选:D.
扫码查看完整答案与解析