- 电场:电流
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在电场中A点放一个+2×10-2C的电荷,受到的电场力为4×10-6N,把电荷拿走后,A点的场强为( )
正确答案
解析
解:根据E=得:E=
N/C=2×10-4N/C.
移走点电荷,电场强度不变,A点的场强仍然为2×10-4N/C.
故选:B
如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心O处产生的电场强度大小为E.现将a处点电荷移至其他位置,O点的电场强度随之改变,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由题意可知,等量正、负点电荷在O处的电场强度大小均为,方向水平向右.当移至c处,两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°,则o处的合电场强度大小为
,但方向:沿oe,故A错误;
B、同理,当移至b处,o处的合电场强度大小增大,方向沿od与oe角平分线,故B错误;
C、同理,当移至e处,o处的合电场强度大小减半,方向沿oc,故C正确;
D、同理,当移至f处,o处的合电场强度大小增大,方向沿od与oc角平分线,故D错误;
故选:C.
如图所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左的匀强电场E中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度的大小为( )
正确答案
解析
解:小球受重力、电场力和拉力处于平衡,如左图所示,根据共点力平衡得,绳子的拉力T=
,
剪断绳子后,重力和电场力不变,两个力的合力等于绳子的拉力,如右图所示,则F合=T=,
根据牛顿第二定律得,加速度a==
,方向沿绳子方向向下.故D正确.
故选:D
如图,在孤立的点电荷产生的电场中有a、b两点,a点的电势为φa,场强大小为Ea,方向与连线ab垂直.b点的电势为φb,场强大小为Eb,方向与连线ab的夹角为30°.则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是( )
正确答案
解析
解:设孤立的点电荷为Q,将Ea、Eb延长相交,交点即为孤立的点电荷的位置,如图所示.
设ab两点到Q的距离分别为ra和rb,由几何知识得到:ra:rb=1:2
根据电场强度的方向可知Q带负电,因顺着电场线的方向电势降低,
所以有φa<φb.
由公式E=k求得到场强关系为:Ea=4Eb.故D正确.
故选:D
如图所示,A、B是两个点电荷,电荷量均为q,A固定在绝缘支架上,处于A的正上方的B放在一块绝缘板上,现在手持绝缘板使B从静止开始以加速度a竖直向下做匀加速运动(a<g),B的质量为m,求B运动到离A多远的地方恰对绝缘板无压力.
正确答案
解:小球B在重力、库仑力及支持力的作用下做加速运动;
设B与A相距为x时,B对板恰好没有压力此时B与A之间的为库仑力
由牛顿第二定律知:mg-F=ma
联立求得:
答:B运动到距A点q的地方恰对绝缘板无压力.
解析
解:小球B在重力、库仑力及支持力的作用下做加速运动;
设B与A相距为x时,B对板恰好没有压力此时B与A之间的为库仑力
由牛顿第二定律知:mg-F=ma
联立求得:
答:B运动到距A点q的地方恰对绝缘板无压力.
如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为9000N/C,在 电场内一水平面上作半径为10cm的圆,圆上取A、B两点,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电量为10-8C的正点电荷,则A处场强大小EA=______N/C,B处的场强大小EB=______N/C.
正确答案
0
9×103
解析
解:点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9×109×
N/C=9×103N/C,方向从O→A;
而匀强电场方向向右,大小9×103N/C,叠加后,合电场强度为零.
同理,点电荷在B点处产生的场强大小也为E=k=9×109×
N/C=9×103N/C,方向从O→B;
根据平行四边形定则得,则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成,A点的场强大小为 EA=E点-E匀=9×103N/C-9×103N/C=0;
同理,B点的场强大小为 EB=E=9
×103N/C;
故答案为:0,9×103
把q1=-2.0×10-9C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点,测得q1所受电场力大小为1.0×10-6N.若移走q1,而在P点放置一个q2=+1.2×10-8C的点电荷,则q2所受电场力大小为______,此时Q在P点产生的电场的场强大小为______.
正确答案
6×10-6N
500N/C
解析
解:电场强度E=.电场力
.电场强度不变.
故本题答案为:6×10-6N,500N/C
如图示,将一带电量为1×10-8C的试探电荷,放入正电荷Q所产生电场中的P点,此时受到的电场力为4×10-5N,求:
(1)P点的场强是多大?方向如何?
(2)若在P点改放一个电子,则电子受到的电场力多大?方向如何?
正确答案
解:(1)P点的场强是:E==
N/C=4×103N/C,方向向右.
(2)若在P点改放一个电子,场强不变,根据E=得电子受到的电场力大小为:
F′=q′E=1.6×10-19×4×103N=6.4×10-16N,方向向左.
答:(1)P点的场强是4×103N/C,方向向右.
(2)若在P点改放一个电子,则电子受到的电场力为6.4×10-16N,方向向左.
解析
解:(1)P点的场强是:E==
N/C=4×103N/C,方向向右.
(2)若在P点改放一个电子,场强不变,根据E=得电子受到的电场力大小为:
F′=q′E=1.6×10-19×4×103N=6.4×10-16N,方向向左.
答:(1)P点的场强是4×103N/C,方向向右.
(2)若在P点改放一个电子,则电子受到的电场力为6.4×10-16N,方向向左.
氢原子中,电子和质子的平均距离是5.3×10-11m.电子受到的电场力多大?方向如何?质子在这个距离处产生的电场的场强多大?方向如何?
正确答案
解:由库仑定律可知,电子受到的电场力为:
F=k=9×109×
N=8.2×10-8N;方向指向质子
质子在这个距离处产生的电场的场强为:
E==
=5.1×1011N/C;方向由质子指向电子.
答:电子受到的电场力为8.2×10-8N;方向指向质子,质子在这个距离处产生的电场的场强为5.1×1011N/C;方向由质子指向电子.
解析
解:由库仑定律可知,电子受到的电场力为:
F=k=9×109×
N=8.2×10-8N;方向指向质子
质子在这个距离处产生的电场的场强为:
E==
=5.1×1011N/C;方向由质子指向电子.
答:电子受到的电场力为8.2×10-8N;方向指向质子,质子在这个距离处产生的电场的场强为5.1×1011N/C;方向由质子指向电子.
一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E,把细线分成等长的圆弧,
,
则圆弧
在圆心O处产生的场强为( )
正确答案
解析
解:如图所示,B、C两点把半圆环等分为三段.
设每段在O点产生的电场强度大小为E′,E′相等,
AB段和CD段在O处产生的场强夹角为120°,它们的合场强大小为E′
则O点的合场强:E=2E′,则:E′=
故圆弧在圆心O处产生的场强为
.
故选:B
如图所示,QA=2×10-8C,QB=-2×10-8C,A、B相距3cm.在水平方向的外电场作用下A、B保持静止,悬线都沿竖直方向,因此外电场的场强大小是______,方向______.
正确答案
2×105N/C
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,且有:
EQA=k
代入数据解得:E=k=
N/C=2×105N/C
故答案为:2×105N/C,水平向左
如图,带电量分别为+Q和-Q的两个点电荷相距R,在两点电荷连线上横放一个不带电的导体棒,导体棒上感应电荷产生的电场在两点电荷连线中点处的场强大小与方向为( )
正确答案
解析
解:带电量分别为+Q和-Q的两个点电荷相距R,在两点电荷连线中点O处产生的场强为:
E=E++E-=+
=
方向向右
由于静电屏蔽,两点电荷连线中点O处合场强为零,故导体棒上感应电荷产生的电场在两点电荷连线中点处的场强为:
E′=E=
方向向左
故选:C.
关于电场力和电场强度,以下说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、一点电荷分别处于电场中的A、B两点,根据场强的定义式E=分析得知,电荷受到的电场力大,场强大.故A正确.
B、在电场中某点没有检验电荷时,电场力为零,但电场强度不为零,电场强度与检验电荷无关,由电场本身决定.故B错误.
C、电场中某点场强E为零,由电场力公式F=qE可知,检验电荷在该点受到的电场力一定为零.故C正确
D、一检验电荷在以一个点电荷为球心,半径为r的球面上各点所受电场力大小相等,但方向不同,所以电场力不同.故D正确
本题选不正确的,故选:B.
把一个带电量为q的试探电荷放在电场中的P点,测得P点的电场强度为E,电场强度的方向向东,已知q为正值,则( )
正确答案
解析
解:电场中某点的场强是由电场本身决定的,只要P点在电场中的位置确定,它的场强应是一个确定值,与检验电荷的正负和带电量的多少无关,故A正确,BCD错误.
故选:A.
在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有______处,其中______处的合场强为零,______处的合场强为2E2.
正确答案
2
1
1
解析
解:根据点电荷的电场强度可知:E=,则有带正电Q1的电场强度用E1=
,另一个带负电-Q2的电场强度E2=
,
要使E1和E2相等,则有r1=,而满足此距离有两处:一处是两点电荷的连线间,另一处是负电荷外侧.
由于异种电荷,所以在两者连接的一处,电场强度为2E1或2E2;而在负电荷的外侧的一处,电场强度为零.
故答案为:2,1,1
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