- 电场:电流
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如图所示,在电场中任意取一条电场线,电场线上的a、b两点相距为d,则( )
正确答案
解析
解:A、一条电场线无法判断电场线的疏密,无法确定场强的大小关系,则a点的场强不一定大于b点的场强,故A错误;
B、沿着电场线的方向电势逐渐降低,a点的电势一定大于b点的电势,故B正确;
C、只有在匀强电场中a、b两点间的电势差U=Ed,非匀强电场,U不一定等于Ed,故C错误;
D、根据电势差的定义式U=,知a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功,故D正确;
故选:BD
如图,地面上某空间区域内,水平虚线上方存在场强为E1、方向竖直向下的匀强电场,虚线下方存在场强为E2,方向竖直向上的匀强电场.若质量为m、带电量为+q的小球从上方电场的A点由静止释放,恰好能到达下方电场中与A关于虚线对称的B点,则( )
正确答案
解析
解:A、A到B的过程:,知道E1<E2,
,故A错误,B正确
C、对A到B的过程运用动能定理得,qUAB+mgh=0,解得:UAB=,知A、B的电势不等,则电势能不等.故CD错误;
故选:B.
有图为一电场中部分电场线,其中A、B、C三点在一条电场上并等间距,已知A的电势为30V,C的电势为10V,则中点B的电势( )
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<=
V=20V.
故选:C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作用的媒介,是不同与实物的另一种物质存在的方式.故A错误;
B、电场中的场强取决于电场本身,电场强度只由场源电荷电量和位置决定,与电荷受到的电场力的大小无关.故B错误;
C、以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等,方向不同,故电场强度不同.故C错误;
D、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,故D正确;
故选:D
电视显像管的第二阳极和第三阳极是两个直径相同的同轴金属圆筒,两电极间的电场即为显像管中的主聚焦电场.主聚焦电场中等势面的截面图如图所示,数字表示电势值(单位:V),A、B为等势面与中心轴线的交点,A、B两点之间相距l cm.聚焦的电子从第二阳极内运动到第三阳极内的过程中(忽略电子间的相互作用),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由电场线与等势面垂直,知电子所受的电场力与等势面垂直,不可能沿等势面运动,故A错误.
BC、根据公式E=知沿中心轴线场强先增大后减小,电子所受的电场力先增大后减小,由牛顿第二定律则知加速度先增大、后减小,故B错误,C正确.
D、电场中心点O处等差等势面最密,电场线强度最大,AB间的电势差 U=0.97-0.03=0.94V,距离为 d=1cm=0.01m,则电场中心点O处的电场强度大于=94V/m,故D正确.
故选:CD.
某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中A、B、C三点的电压,得到的读数分别为UAB=4V,UCB=6V,已知AB=80cm,∠ABC=60°,BC=60cm.
(1)作出该匀强电场的电场线.
(2)求场强E为多大?
正确答案
解:(1)连接BC,因UAB=4V,UCB=6V,将BC三等分,则D点的电势与A点的电势相等,连接DA,即为等势线,而电场线垂直于等势线,且指向低电势,如图所示.
(2)由题意可知,AB=80cm,∠ABC=60°,BC=60cm,则BD=40cm,所以三角形ADB是直角三角形,
根据U=Ed,则有:E==
;
答:(1)作出该匀强电场的电场线如图所示;(2)场强E为10V/m.
解析
解:(1)连接BC,因UAB=4V,UCB=6V,将BC三等分,则D点的电势与A点的电势相等,连接DA,即为等势线,而电场线垂直于等势线,且指向低电势,如图所示.
(2)由题意可知,AB=80cm,∠ABC=60°,BC=60cm,则BD=40cm,所以三角形ADB是直角三角形,
根据U=Ed,则有:E==
;
答:(1)作出该匀强电场的电场线如图所示;(2)场强E为10V/m.
如图所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离.以下判断正确的是( )
正确答案
解析
解:电场线是从正电荷出发止于负电荷.所以Q是正电荷.
根据点电荷的场强公式E=得:A点的电场强度大于B点的电场强度.
故选:B.
(2015秋•平度市期中)如图所示,图甲中MN为足够大的不带电薄金属板,在金属板的右侧,距离为d的位置O处上放一个电荷量为+q的点电荷,由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布.P是金属板上的一点,P点与点电荷之间的距离为r,几位同学想求出P点的电场强度大小,但发现问题很难.几位同学经过仔细研究,从图乙所示的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道:图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的.图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线.由此他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据P点的电场线方向可以得知,P点的电场强度方向是垂直于金属板向左.
两个等量异号点电荷电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,P点与点电荷O之间的距离为r,
P点的电场是由两个等量异号点电荷q分别产生的场强叠加产生的.
根据点电荷的场强公式 E=k,知,一个电荷+q在P点的场强为 E1=k
,如图所示:
据几何关系知:cosθ=,所以P点的合场强为:E=2E1cosθ=2k
•
=
.
故选:A
如图所示,实线是电场线,虚线为两带电粒子只在电场力的作用下运动的轨迹,AB是甲粒子的运动轨迹,AC是乙粒子的运动轨迹,两粒子的带电量大小相等,则下则说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、根据曲线运动的合力大致指向轨迹凹的一侧,可知两个粒子所受的电场力方向沿电场线的切线向上,电场线向下,所以两个粒子均带负电.故A正确.
B、根据牛顿第二定律得 a=,由两个粒子的质量关系未知,所以两种粒子在A点的加速度大小不一定相等,故B错误.
C、由电势能公式Ep=qφ知,在A点电势一定,两个粒子的电量相等,则在A点的电势能一定相等,故C正确.
D、由图知AB间的电势差小于AC间电势差,由W=qU知,甲粒子从A到B电场力做功一定小于乙粒子从A到C电场力做功,故D正确.
本题选错误的,故选:B.
(2015秋•铅山县校级期末)如图所示的四个电场的电场线,其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷,A图中虚线是一个圆(M、N在圆上的不同点),B图中几条直线间距相等互相平行,则在图中M、N处电场强度大小相等的是( )
正确答案
解析
解:A、AC是点电荷产生的电场,A中MN在同一个圆上的不同的点,C中MN到圆心的距离不等,根据E=可知,A中MN两点电场强度大小相等,C中不等,故A正确,C错误;
B、等间距平行的电场线表示匀强电场,电场中电场强度处处相等,故B正确;
D、D图中N点所在的电场线比较密集,M点所在的电场线比较疏,所以N点的电场强度大于M点的电场强度,故D错误.
故选AB
如图所示,曲线是电场中的一组电场线,A、B是电场中的两点,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B由图看出,A处电场线比B处电场线密,则A点场强大于B点的场强,沿电场线方向电势逐渐降低,故φA>φB.故A错误,B正确.
C、从高电势向低电势移动正电荷电场力做正功.故C正确.
D、负电荷在电势低的地方电势能大,故将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能在B点大.故D错误.
故选:BC
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系.点电荷是理想模型,实际不存在的,与质点相似,故A正确;
B、电场中两点间的电势差U与电荷量q无关,与静电力做功也无关,故B错误;
C、电场和磁场在自然界中是客观存在的,电场线和磁感线是人们为了形象地描述电场和磁场而引入的线,它不是真实存在的曲线,故C正确;
D、只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,则闭合导体回路中产生感应电流,所以,某时刻磁通量为零,但是磁通量发生变化,就有感应电流,故D错误.
故选:AC
如图所示,M、N、P、Q是正点电荷电场线上四点,且MN=PQ,由此可以判断( )
正确答案
解析
解:根据点电荷场强公式E=k,知MN间的电场强度比PQ间电场强度大,由U=Ed可知,UMN>UPQ.故B正确.
故选:B.
图中竖直方向的平行线表示电场线,但未标明方向.一个带电量为q=-10-6C的微粒,仅受电场力的作用,从M点运动到N点时,动能增加了10-4J,则( )
正确答案
解析
解:A、从M点运动到N点,微粒的动能增加,则知电场力做正功,则电场力方向向下,轨迹弯曲大致指向合力的方向,可知电荷的运动轨迹为虚线a,不可能是虚线b.故A正确.
B、仅受电场力的作用,从M点运动到N点时,动能增加,则电势能减少,故B错误.
C、根据动能定理知,qU=△Ek,则N、M两点间的电势差大小UMN==
V=-100V.故C正确.
D、该电荷若从M点由静止开始运动,则将会沿着电场力方向运动,就不会出现图示的轨迹,故D错误;
故选:AC.
电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点,一个电荷量q=+2.0×10-8C的点电荷在A点所受电场力FA=4.0×10-4N,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W=1.0×10-7J. 求:
(1)A点电场强度的大小E;
(2)A、B两点间的电势差U.
正确答案
解:(1)A点电场强度的大小为:
E=N/C
(2)A、B两点间的电势差为:
U==
答:(1)A点电场强度的大小E为2×104N/C;
(2)A、B两点间的电势差U为5V.
解析
解:(1)A点电场强度的大小为:
E=N/C
(2)A、B两点间的电势差为:
U==
答:(1)A点电场强度的大小E为2×104N/C;
(2)A、B两点间的电势差U为5V.
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