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题型:填空题
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填空题

如图所示,用金属丝A、B弯成半径r=1m的圆弧,但在A B之间留出宽度为d=2cm,相对圆弧来说很小的间隙,将电荷量Q=3.13×10-9C的正电荷均匀分布在金属丝上,求圆心O处的电场强度.

正确答案

解析

解:据对称性知,带电圆环在圆心O处的合场强为0,所以补上缺口部分在圆心0处产生的场强与原缺口环在圆心0处的场强大小相等方向相反.

又因为相对圆弧来说很小的间隙,所以原来缺口的带电环所带电荷的密度为:ρ=

所以补上的金属带电荷,且可视为点电荷:Q‘=ρd= 

所以在0处产生的场强为:E'==9.0×,方向由AB中点指向0.

所以带电圆弧在圆心0 处产生的场强为E=9.0×10-2N/C,方向由o指向AB的中点.

答:圆心处的场强为9.0×10-2N/C,方向由o指向AB的中点.

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题型: 单选题
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单选题

在电场中某点放入电量为q的试探电荷时,测得该点电场强度为E,若在该点放入电量为q′=-2q 的试探电荷时测得电场强度为E′,下面说法正确的是(  )

AE′=-E

BE′=2E

CE′=-

DE′=E

正确答案

D

解析

解:电场强度的定义式为E=,运用的比值法定义,定义出的E与F、q无关,即电场强度与试探电荷无关,由电场本身决定,改变试探电荷的电量和电性,同一点的场强不变.故E′=E.

故选:D

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,在水平向左的匀强电场中,一根细线一端系一个质量为m的带正电的小球,另一端固定在O点.现在让细线水平绷直,小球从A点由静止开始摆下,小球能达到并通过最低点B.则小球在最低点B处细线的拉力可能是(  )

A0.5mg

B1.5mg

C2.5mg

D3.5mg

正确答案

B,C

解析

解:根据动能定理得,mgL-qEL=,在最低点有:,联立两式得,T=3mg-2qE.知拉力小于3mg,因为重力大于电场力,所以拉力大于mg.故B、C正确,A、D错误.

故选BC.

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题型:填空题
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填空题

在同一直线上依次有A、B、C三点,且BC=3AB,在A点固定一个带正电的小球,在B点引入电量为2.0×10-8C的试探电荷,其所受电场力为2.0×10-6N.将该试探电荷移去后,B点的场强为______,C点的场强为______.如果要使B点的场强为零,可能在C点放一个电量是A点处带电小球的电量的______倍的______电荷.

正确答案

100N/C

6.25N/C

9

解析

解:由电场强度公式知,B点的场强为:EB==N/C=100N/C;

根据点电荷电场强度公式,E=k可知,带正电的小球在C点场强为 EC=,而带正电的小球在B点场强为:EB=k

据题有:rAC=4rAB

因此解得:EC==×100=6.25N/C;

要使B点的场强为零,可在C点放一个带正电小球,设其带电量为Q′,使其在B点的电场强度与A球在B点的电场强度的大小相等,方向相反,

因BC=3AB,则有:k=k

解得:Q′=9Q;

故答案为:100N/C,6.25N/C,9,正;

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题型: 单选题
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单选题

在电场中的a点放一检验电荷+q,它受到的电场力大小为F,方向水平向右,则a点的场强大小为Ea=,方向水平向右,下列说法正确的是(  )

A在a点放置一个电荷量为2q的检验电荷,则a点的场强变为2E

B在a点放置一个电荷量为2q的检验电荷,则a的场强变为E

C在a点放置一个负检验电荷,a点的场强方向变为水平向左

D在a点放置一个负检验电荷,它所受的电场力方向水平向左

正确答案

D

解析

解:据题意可知,该点的场强方向水平向右;电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关;场强公式E=,是采用比值法下的定义,所以在该点放置不同的检验电荷,该点的场强不变;当在该点放负电荷时,据场强方向的规定知,电场力的方向与场强的方向相反,即电场力的方向水平向左,故ABC错误,D正确.

故选:D.

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题型:简答题
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简答题

把一个试探电荷q放在点电荷Q所形成的电场中的A 点,若试探电荷q=-2.0×10-8C,它所受的电场力F=4.0×10-3N,方向指向Q,A点距Q的距离为r=0.30m,求

(1)A点的电场强度;

(2)点电荷Q的电荷量和电性(K=9.0×109Nm2/C2).

正确答案

解:(1)据场强公式:E==N/C=2×105N/C

据场强方向的规定知,场强方向在A点由Q指向A.

(2)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为正电荷.

再据点电荷的场强公式E=得:

Q== C=2.0×10-6C

答:(1)A点的电场强度2×105N/C,场强方向在A点由Q指向A;

(2)点电荷Q的电性为正电荷,电量为2.0×10-6C.

解析

解:(1)据场强公式:E==N/C=2×105N/C

据场强方向的规定知,场强方向在A点由Q指向A.

(2)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为正电荷.

再据点电荷的场强公式E=得:

Q== C=2.0×10-6C

答:(1)A点的电场强度2×105N/C,场强方向在A点由Q指向A;

(2)点电荷Q的电性为正电荷,电量为2.0×10-6C.

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题型: 单选题
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单选题

电荷量为Q的点电荷置于真空中,电荷量为q的试探电荷放在与Q相距为r的P点,受到的静电力为F,则Q在P点产生的电场强度等于(  )

A

B

Ck

D以上三项都不对

正确答案

B

解析

解:ABD、q是试探电荷,它在P点所受静电力为F,根据电场强度的定义式可知,Q在P点产生的电场强度等于:E=,故AD错误,B正确.

C、电场是由电荷Q产生的,它在与Q相距为r的P点产生的电场强度为:E=,故C错误.

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•冷水江市校级期中)图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,则该三角形中心O点处的场强为(  )

A,方向由C指向O

B,方向由O指向C

C,方向由O指向C

D,方向由C指向O

正确答案

B

解析

解:O点是三角形的中心,到三个电荷的距离为:r=×a×sin60°=a,

三个电荷在O处产生的场强大小均为:E0=k

根据对称性和几何知识得知:两个+q在O处产生的合场强为:E1=k

再与-q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为:E=E1+E0=2k=2k=,方向由O指向C.

故选:B

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题型: 单选题
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单选题

以下说法正确的是(  )

A电场中某点电场强度的方向,就是置于该点的正检验电荷所受电场力的方向

B可知此场中某点的电场强度E与F成正比

C由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比

D由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,两点间的电势差也一定越大

正确答案

A

解析

解;A、某点的电场强度的方向就是处于该点的正电荷所受电场力的方向,与负电荷所受电场力的方向相反,故A正确.

B、电场强度是由电场本身决定,与试探电荷的有无,电性,所受电场力的大小、方向都无关,故B错误.

C、电势φ的大小与电场本身有关,与零电势的选取有关,而与与试探电荷的有无,电性无关,故C错误.

D、电场中两点的电势差,由电场本身决定,根据U=Ed可得在沿电场线方向上ab两点的距离越大,在场强不变的情况下,两点之间的电势差越大,故所谓两点不能是任意两点,只能是沿电场线方向的两点,故D错误.

故选A.

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题型: 多选题
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多选题

下列说法中正确的是(  )

A电场强度反映了电场的力的性质,因此电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比

B电场中某点的电场强度,由电场本身的性质决定,与试探电荷在该点所受的静电力及带电量无关

C公式E=和E=对于任何静电场都是适用的

D规定电场中某点电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力方向相同

正确答案

B,D

解析

解:A、B电场强度反映了电场的力的性质,由电场本身决定,与试探电荷的电荷量、所受的静电力无关,所以不能说电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比.故A错误,B正确.

C、公式E=适用于任何静电场,而E=只对于真空中点电荷产生的静电场适用.故C错误.

D、由E=分析可知,当试探电荷带正电时,电场强度E与电场力F方向相同,若是负电荷,则方向与其相反.故D正确.

故选:BD.

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•蓟县期中)在电场中某点有一个电量为2.0×10-9的正点电荷,它受到的电场力大小为1.0×10-3,则该点的电场强度大小为(  )

A5×105N/C

B5×10-5N/C

C2×10-6N/C

D5×106N/C

正确答案

A

解析

解:根据E=得:

E=N/C=5×105N/C.故A正确、BCD错误.

故选:A.

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题型:填空题
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填空题

电场的基本性质是对放入其中的电荷有______的作用,放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度E,即E=______(用F、q表示).

正确答案

解析

解:电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度E,即E=

故答案为:力,

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题型: 单选题
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单选题

关于电场强度的概念,下列说法正确的是(  )

A由E=可知,某电场的场强E跟F成正比,跟q成反比

B电场中某一点的场强与放入试探电荷无关

C电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零

DE=k是点电荷的电场强度,其中Q是放入电场的电荷的电荷量

正确答案

B

解析

解:A、E=是电场强度的定义式,采用比值法定义,则知电场强度E与F、q无关,由电场本身决定,E并不跟F成正比,跟q成反比,故A错误;

B、场强由电场本身决定,与放入电场的试探电荷无关,故B正确.

C、场强与有无试探电荷无关,电场中某一点不放试探电荷时,该点场强不变,故C错误.

D、E=k是点电荷的电场强度,其中Q是产生电场的场源电荷,故D错误.

故选:B

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题型:填空题
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填空题

真空中有一静电场,在电场中的P点放一电量为6×10-8C的试探电荷,它受到的电场力为3×10-5N,则P点的场强大小为______N/C.

正确答案

500

解析

解:P点的场强为:E==N/C=500N/C

故答案为:500;

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题型:简答题
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简答题

真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为8×10-9C的试探电荷,它受到的电场力为4×10-5N,求:

(1)P点的场强为多少?如果把这个试探电荷取走,P点的电场强度变为多少?

(2)把试探电荷的电量减小为2×10-9C,则试探电荷所受到的电场力大小为多少牛顿?

正确答案

解:(1)P点的场强为:E=

把这个试探电荷取走,P点的电场强度不变,仍然为5000N/C.

(2)电场力为:F=qE=2×10-9×5000N=1×10-5N.

答:(1)P点的场强为5000N/C.果把这个试探电荷取走,P点的电场强度不变.

(2)试探电荷所受到的电场力大小为1×10-5N.

解析

解:(1)P点的场强为:E=

把这个试探电荷取走,P点的电场强度不变,仍然为5000N/C.

(2)电场力为:F=qE=2×10-9×5000N=1×10-5N.

答:(1)P点的场强为5000N/C.果把这个试探电荷取走,P点的电场强度不变.

(2)试探电荷所受到的电场力大小为1×10-5N.

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