电场：电流_章节学习

1

题型：单选题

|

单选题

如图所示，A、B两点相距l=10cm，它们的连线与匀强电场场强方向夹角60°，把电子从A点移到B点，需克服电场力做功50eV，则匀强电场的场强等于（　　）

A5 N/C

B10 N/C

C1000N/C

D500N/C

正确答案

C

解析

解：A、B两点间沿电场线方向的距离为：

d=lcos60°=0.1×0.5m=0.05m

由W=eEd得：E===1000V/m

故选：C

1

题型：填空题

|

填空题

把一个q=10-10C电量的点电荷，放入电场中A点时，它所受的电场力大小是10-2N，则A点的电场强度大小是______N/C．如果把q拿去后，A点的电场强度大小是______N/C．

正确答案

108

解析

解：该点的电场强度等于试探电荷在电场中受到的电场力与试探电荷所带电量的比值．即：N/c．

场强的大小与试探电荷的电量无关，与有无试探电荷无关．所以：如果把q拿去后，A点的电场强度大小仍然是108 N/c

故答案为：108 108

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，一半径为R的圆环，均匀带有电量+q，试计算圆环轴线上与环心相距为x的P点处的场强．

正确答案

解：将带电圆环分成n段（n→∞），每段都看作点电荷，每个点电荷的电量为q′．

则每个点在P处产生的场强大小为：E1=k

根据矢量的合成可得，P处场强大小为：E=nE1cosθ=nk•=，方向沿x轴正方向．

答：圆环轴线上与环心相距为x的P点处的场强大小为，方向沿x轴正方向．

解析

解：将带电圆环分成n段（n→∞），每段都看作点电荷，每个点电荷的电量为q′．

则每个点在P处产生的场强大小为：E1=k

根据矢量的合成可得，P处场强大小为：E=nE1cosθ=nk•=，方向沿x轴正方向．

答：圆环轴线上与环心相距为x的P点处的场强大小为，方向沿x轴正方向．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，相距为18cm的AB、CD两平行带电金属板竖直放置，在CD板上的某点O，用绝缘细线悬挂一质量为4g的带电小球，带电量q=6×10-7C，小球大小可以忽略，其所带电荷不影响平行板间的电场，悬线与竖直方向夹角θ=37°，小球处于静止状态．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求：

（1）两板间的电压为多少？

（2）若某时刻剪断细线，小球经0.2s到达AB板，则小球到达AB板时的速度为多大？细线长为多少？

正确答案

解：（1）小球静止时受力平衡，如图，则

qE=Tsin37°

mg=Tcos37°

可得 E=

两板间的电压 U=Ed

联立解得 U=9000V

（2）剪断细线后小球做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得

=ma

v=at=2.5m/s

x==0.25m

根据几何关系可得

x+l=

解得细线长 l=0.05m

答：

（1）两板间的电压为9000V．

（2）若某时刻剪断细线，小球经0.2s到达AB板，则小球到达AB板时的速度为2.5m/s，细线长为0.05m．

解析

解：（1）小球静止时受力平衡，如图，则

qE=Tsin37°

mg=Tcos37°

可得 E=

两板间的电压 U=Ed

联立解得 U=9000V

（2）剪断细线后小球做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得

=ma

v=at=2.5m/s

x==0.25m

根据几何关系可得

x+l=

解得细线长 l=0.05m

答：

（1）两板间的电压为9000V．

（2）若某时刻剪断细线，小球经0.2s到达AB板，则小球到达AB板时的速度为2.5m/s，细线长为0.05m．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，在真空中一条直线上固定有两个点电荷qA=8×10-9C，qC=4×10-9C，B为AC连线上的一点，AB=8cm，BC=4cm．求B点处电场强度的大小和方向．

正确答案

解：有点电荷场强公式E=得：

A点电荷在B点产生的场强：E1==11250N/c，方向向右．

C点电荷在B点产生的场强：E2==22500N/C，方向向左，

所以B点的合场强E=22500N/C-11250N/c=11250N/c，方向向左．

答：B点处的场强为11250N/c，方向向左．

解析

解：有点电荷场强公式E=得：

A点电荷在B点产生的场强：E1==11250N/c，方向向右．

C点电荷在B点产生的场强：E2==22500N/C，方向向左，

所以B点的合场强E=22500N/C-11250N/c=11250N/c，方向向左．

答：B点处的场强为11250N/c，方向向左．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，质量m=2.0×10-3kg的带电小球用绝缘细线竖直地悬挂于电场中，当小球的带电量为q1=1.0×10-4C时，悬线中的张力为T1=1.5×10-2N，则小球所在处的场强为多大？当小球的带电量为q2=-1.0×10-4C时，悬线中的张力T2为多大？

正确答案

解：小球的重力G=mg=2.0×10-3×10=2.0×10-2N

根据悬线的张力和平衡关系知电场力的方向向上，所以F+T1=G

所以F=G-T1=5×10-3N

小球处的场强E===50N/C

电量为q2=-1.0×10-4C时，电场力F2=Eq2=50×10-4=5×10-3N 方向向下，

此时绳子的张力为T2=G+F1=（2+0.5）×10-2N=2.5×10-2N

答：悬线中的张力T2为2.5×10-2N．

解析

解：小球的重力G=mg=2.0×10-3×10=2.0×10-2N

根据悬线的张力和平衡关系知电场力的方向向上，所以F+T1=G

所以F=G-T1=5×10-3N

小球处的场强E===50N/C

电量为q2=-1.0×10-4C时，电场力F2=Eq2=50×10-4=5×10-3N 方向向下，

此时绳子的张力为T2=G+F1=（2+0.5）×10-2N=2.5×10-2N

答：悬线中的张力T2为2.5×10-2N．

1

题型：单选题

|

单选题

关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是（　　）

A牛/库是电荷量的单位

B特斯拉是磁感应强度的单位

C磁通量的单位是韦伯

D伏/米是电场强度的单位

正确答案

A

解析

解：A、电荷量的单位是库仑，由电场强度的定义式E=知，F的单位是牛，q的单位是库，则电场强度的单位是牛/库．故A错误．

B、特斯拉是磁感应强度的单位，故B正确．

C、磁通量的定义式Φ=BS，B的单位是T，S的单位是m2，磁通量Φ的单位是韦伯，故C正确．

D、由电场强度与电势差的关系式E=，可知U的单位是伏特，d的单位是米，则电场强度的单位是伏/米，故D正确．

本题选错误的，故选：A

1

题型：填空题

|

填空题

在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则b点的场强大小为______，a，b两点______点的电势高．

正确答案

3E

a

解析

解：将场强Ea、Eb延长，交点即为点电荷所在位置，如图所示，由于电场强度方向指向点电荷，则知该点电荷带负电．

根据几何知识分析解得a点到Q点的距离：ra=2dcos30°=d，

b点到Q点的距离rb=d，a、b两点到点电荷Q的距离之比ra：rb=：1，

由公式E=得：a、b两点场强大小的比值Ea：Eb=1：3．得，Eb=3E．

由于a点距离负点电荷Q更近，所以a点的电势高于b点的电势．

故答案为：3E；a

1

题型：简答题

|

简答题

把一个电荷量为q=2.0x10-5c的正电荷放在一个电量为Q的电荷形成的电场中的某一点P处，所受电场力为F=4×10-3N，方向指向Q，已知P点距电荷Q为0.3m．求：

（1）P点的电场强度的大小．

（2）电荷Q为何种电荷？电荷量为多少？

正确答案

解：（1）据场强公式：E=N/C

（2）根据检验电荷所受电场力的方向指向Q和场强方向的规定可知点电荷Q为负电荷．

再据点电荷的场强公式E=得：Q=C=2.0×10-9C

答：（1）P点的电场强度的大小为200N/C．

（2）电荷Q为负电荷，电荷量为2.0×10-9C

解析

解：（1）据场强公式：E=N/C

（2）根据检验电荷所受电场力的方向指向Q和场强方向的规定可知点电荷Q为负电荷．

再据点电荷的场强公式E=得：Q=C=2.0×10-9C

答：（1）P点的电场强度的大小为200N/C．

（2）电荷Q为负电荷，电荷量为2.0×10-9C

1

题型：填空题

|

填空题

电量为2×10-6C的点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则A点的场强为______，方向______．

正确答案

200N/C

向右

解析

解：A点的场强大小是：E== N/C=200N/C；

根据该试探电荷带正电，则A点的场强方向与电场力方向相同，向右；

故答案为：200N/C，向右．

1

题型：填空题

|

填空题

如图所示是一匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可确定电场强度大小是______N/C．

正确答案

100

解析

解：由于电场线与等势面相互垂直且由高电势指向低电势，故电场线的方向水平向左，而电场线的方向即为场强的方向，所以电场强度的方向向左；

由于匀强电场的每两个相邻等势面相距2cm，故电场强度大小为：E===100N/C．

故答案为：100；．

1

题型：单选题

|

单选题

在匀强电场中，将质量为m，带电量为q的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则电场强度的大小为（　　）

A有唯一值mgtanθ/q

B最小值是mgsinθ/q

C最大值mgtanθ/q

Dmg/q

正确答案

B

解析

解：带电小球的运动轨迹为直线，在电场中受到重力mg和电场力F，其合力必定沿此直线向下，根据三角形定则作出合力，由图看出，电场力不唯一，则场强也不唯一，当电场力F与此直线垂直时，电场力F最小，场强最小，则有F=qEmin=mgsinθ，得到场强的最小值为 Emin=，故ACD错误，B正确；

故选：B

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，A、B两个小球用绝缘细线悬挂在支架上，A球带+2×10-8C的电荷，B球带-2×10-8C的电荷，两悬点相距3cm，在外加匀强电场的作用下，两球处于平衡时，两根细线都处于竖直状态．试求外加的匀强电场的场强大小和方向．（两球可以看作点电荷．）

正确答案

解：由题意可知A球受力平衡，水平方向合外力等于零，B对A的作用力向右，所以要加一个水平向左的电场，

根据平衡条件得：

EQA=

代入数据解得：E=2×105N/C

答：外加的匀强电场的场强大小是2×105N/C，方向水平向左．

解析

解：由题意可知A球受力平衡，水平方向合外力等于零，B对A的作用力向右，所以要加一个水平向左的电场，

根据平衡条件得：

EQA=

代入数据解得：E=2×105N/C

答：外加的匀强电场的场强大小是2×105N/C，方向水平向左．

1

题型：简答题

|

简答题

真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，求：

（1）P点的电场强度E为多大？

（2）把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力是多大？

正确答案

解：由电场强度公式：E==N/C=5×103N/C

当将检验电荷的电量减小为2.0×10-9C，则其电场力为：F=qE=2.0×10-9×5×103N=1×10-5N

答：（1）P点的电场强度E为5×103N/C；

（2）把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力是1×10-5N．

解析

解：由电场强度公式：E==N/C=5×103N/C

当将检验电荷的电量减小为2.0×10-9C，则其电场力为：F=qE=2.0×10-9×5×103N=1×10-5N

答：（1）P点的电场强度E为5×103N/C；

（2）把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力是1×10-5N．

1

题型：填空题

|

填空题

如图所示，真空中半径为r的金属球原来不带电，在距其球心O为4r的A处放置一点电荷-Q，则此时球心处的电场强度大小为______，球上的感应电荷所产生的电场在球心处的场强大小为______，方向______．

正确答案

0

k

水平向右

解析

解：由于静电平衡，此时球心0点的合场强为零．

点电荷-Q在球心处产生的场强大小为 E=k=k，方向水平向左，则球面上感应电荷在球心O处的场强大小E′=E=k，方向水平向右．

故答案为：0，k，水平向右

热门试卷

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析