- 电场:电流
- 共19537题
下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、场强的定义式E=,运用比值法定义,适用于任何电场,故A错误.
B、库仑定律只适用于点电荷间的作用力计算,当两个带电小球即使相距非常近,不能看成点电荷,所以库仑定律不适用,故B错误.
C、在一个以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度大小相等,方向不同,所以电场强度不同.故C错误.
D、根据实验可知物体所带的电荷量一定为元电荷的整数倍.故D正确.
故选:D.
如图所示,为正电荷Q产生的电场,A、B是电场中的两点,将电荷量为q=5×10-8C的正点电荷(试探电荷)置于A点,所受电场力为2×10-3N,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场中的场强与放入电场中的电荷无关,将点电荷q从A点移走,则该点的电场强度不变.故A错误.
B、A点的场强E==
N/C=4.0×104N/C,方向指向B.故B错误.
C、将电量为2q的正点电荷放于A点,A点的场强不变,大小为4.0×104N/C,方向指向B.故C错误.
D、B点处的电场线比A点处疏,所以B点的场强比A点小即小于4.0×104N/C.故D正确.
故选:D.
竖直方向的匀强电场中,一个质量为m、带电荷量为+q的质点,从A点射入电场恰好沿图中虚线所示直线AB运动,如图所示.则该质点沿直线AB运动的过程中将做______运动,该匀强电场的方向______,场强大小E=______.
正确答案
匀速直线
竖直向上
解析
解:据题分析可知质点的合力必定为零,重力与电场力二力平衡,质点做匀速直线运动,则电场力方向竖直向上,而质点带正电,则该匀强电场的方向竖直向上.
由mg=qE得:E=
故答案为:匀速直线,竖直向上,
A为已知电场中的一固定点,在A点放一个电荷量为q的点电荷,所受的电场力为F,则A点的场强为E是多少?若在A点放一个电荷量为2q的点电荷,则A点的场强为E是多少?
正确答案
解:根据电场强度的定义式知,A点的场强E=,
若在A点放一个电荷量为2q的点电荷,电场强度不变,仍然为.
答:A点的场强为,若在A点放一个电荷量为2q的点电荷,则A点的场强仍然为
.
解析
解:根据电场强度的定义式知,A点的场强E=,
若在A点放一个电荷量为2q的点电荷,电场强度不变,仍然为.
答:A点的场强为,若在A点放一个电荷量为2q的点电荷,则A点的场强仍然为
.
在某电场中的A点放上一个带有3×10-8C电量的点电荷q,它所受电场力的大小为6×10-7N,则A点电场强度的大小为______N/C;若将点电荷q从A点移走,则A点电场强度的大小为______N/C.
正确答案
20
20
解析
解:由电场强度定义式可得A点电场强度为:
电场强度由场源电荷决定,与检验电荷无关,故若将点电荷q从A点移走,则A点电场强度的大小仍为20N/C.
故答案为:20,20
在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动.关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若θ<90°且sinθ=时,运用三角形定则作出力的合成图如左图所示,可知,电场力qE与合力F合垂直,则电场力与速度方向垂直,电场力不做功,ε、W一定不变.故A正确.
B、若45°<θ<90°且tanθ=时,则电场力大于重力,电场力与合力成锐角,电场力一定做正功,则ε一定减小、W一定增加.故B正确.
C、D若0<θ<45°且tanθ=时,则电场力小于重力,电场力与合力可能成锐角,也可能成钝角,如右图所示.
电场力可能做正功,也可能做负功,所以电势能可能减小,机械能增大,也可能电势能增大,机械能减小.故C错误,D正确.
故选:ABD
在真空中两个带等量异种的点电荷,电量均为2×10-8C,相距20cm,则它们之间的相互作用力为______N.在两者连线的中点处,电场强度大小为______N/C. (K=9.0×109Nm2/c2)
正确答案
9×10-5
3.6×104
解析
解:已知真空中两点电荷的电量均为q=2×10-8C,距离r=0.2m,根据库仑定律得
电荷间的作用力F=k=9×109×
N=9×10-5N
两点电荷在中点处产生的场强大小为E==1.8×104N/C,方向相同,则在两者连线的中点处,电场强度大小为E合=2E=3.6×104N/C
故答案为:9×10-5,3.6×104
下列各种说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、I=是电流的定义式,是比值定义法,适用于任何情况.故A正确.
B、当外电路电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,可见,电源的输出功率与负载电阻与电源的内阻关系有关.故B错误.
C、电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做功,故C错误;
D、R=是导体电阻的定义式,电流变化不是电阻的决定因素.故D错误.
本题选错误的,故选:BCD
如图所示,在场强为E,方向竖直向下的均强电场中,有两个质量为m的带电小球,电量分别为+2q和-q,两个小球用长为l的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带电正电的小球悬于O点,而处于平衡状态,重力加速度为g.(不计两小球间的库伦力)
求:OA段细线对悬点的拉力,AB段细线的绳的张力.
正确答案
解:1、以B球为研究对象,受力分析:重力mg、向上的电场力qE、A对B的库仑力F、细线的拉力TAB,有平衡条件得:
F+TAB=mg-qE
而库仑力F=k
故TAB=mg-qE-k.
2、以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力:重力2mg、电场力(2qE-qE)=qE,方向竖直向下,细线的拉力T0A,由平衡条件得:
T0A=2mg+qE
答:OA段细线对悬点的拉力2mg+qE,AB段细线的绳的张力mg-qE-k.
解析
解:1、以B球为研究对象,受力分析:重力mg、向上的电场力qE、A对B的库仑力F、细线的拉力TAB,有平衡条件得:
F+TAB=mg-qE
而库仑力F=k
故TAB=mg-qE-k.
2、以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力:重力2mg、电场力(2qE-qE)=qE,方向竖直向下,细线的拉力T0A,由平衡条件得:
T0A=2mg+qE
答:OA段细线对悬点的拉力2mg+qE,AB段细线的绳的张力mg-qE-k.
(2015秋•济南校级期末)真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为2r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为( )
正确答案
解析
解:根据点电荷场强公式E=k,Q一定,则A、B两点的电场强度大小之比为
EA:EB=:
=(3r)2:(2r)2=9:4
故选:C
在某电场中的P点,放一带电量q=-3.0×10-10C的检验电荷,测得该电荷受到的电场力大小为F=6.0×10-7N,方向水平向右.求:
(1)P点的场强大小和方向
(2)在P点放一带电量为q2=1.0×10-10C的检验电荷,求q2受到的电场力F2的大小和方向
(3)P点不放检验电荷时的场强大小和方向.
正确答案
解:(1)P点的场强为:N/C
方向与负电荷受到的电场力方向相反,即水平向左
(2)q2受到的电场力为:N
方向与P点的场强方向相同,即水平向左
(3)P点不放检验电荷时,场强大小仍为2.0×103 N/C,
方向水平向左
答:(1)P点的场强大小为2.0×103 N/C,方向水平向左;
(2)q2受到的电场力F2的大小为2.0×10-7 N,方向水平向左;
(3)P点不放检验电荷时的场强大小为2.0×103 N/C,方向水平向左.
解析
解:(1)P点的场强为:N/C
方向与负电荷受到的电场力方向相反,即水平向左
(2)q2受到的电场力为:N
方向与P点的场强方向相同,即水平向左
(3)P点不放检验电荷时,场强大小仍为2.0×103 N/C,
方向水平向左
答:(1)P点的场强大小为2.0×103 N/C,方向水平向左;
(2)q2受到的电场力F2的大小为2.0×10-7 N,方向水平向左;
(3)P点不放检验电荷时的场强大小为2.0×103 N/C,方向水平向左.
如图所示,一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电,电压达5000V左右,使空气发生电离,从而产生二价负氧离子.在负极后面加上小风扇,将大量负氧离子排出,使空气变得清新.已知针状负极与环形正极间距离为5mm,且视为匀强电场,电场强度为E,电场对负氧离子的作用力为F,则( )
正确答案
解析
解:匀强电场的场强为:
E==
=106N/C
电场对负氧离子的作用力为:
F=qE=2×1.6×10-19×106=3.2×10-13N.故D正确,A、B、C错误.
故选:D
等边三角形ABC的A点处放上正点电荷Q时,在C处的场强为E;
求:(1)若在B处再放一个同样的正点电荷Q后,C处的场强为多大?
(2)若在B处把(1)中正点电荷+Q换成负点电荷-Q后,C处的场强为多大?
正确答案
解:(1)根据点电荷场强公式E=k可知:两个正电荷在C处产生的场强大小相等,均为E,夹角为60°,则根据平行四边形定则可得:C处场强为EC=2Ecos30°=
E
(2)若在B处把(1)中正点电荷+Q换成负点电荷-Q后,该负电荷在C处产生的场强大小为E,方向沿C到B,与正电荷场强E的夹角为120°,根据平行四边形定则和几何关系可得:C处场强为EC′=E.
答:
(1)若在B处再放一个同样的正点电荷Q后,C处的场强为E.
(2)若在B处把(1)中正点电荷+Q换成负点电荷-Q后,C处的场强为E.
解析
解:(1)根据点电荷场强公式E=k可知:两个正电荷在C处产生的场强大小相等,均为E,夹角为60°,则根据平行四边形定则可得:C处场强为EC=2Ecos30°=
E
(2)若在B处把(1)中正点电荷+Q换成负点电荷-Q后,该负电荷在C处产生的场强大小为E,方向沿C到B,与正电荷场强E的夹角为120°,根据平行四边形定则和几何关系可得:C处场强为EC′=E.
答:
(1)若在B处再放一个同样的正点电荷Q后,C处的场强为E.
(2)若在B处把(1)中正点电荷+Q换成负点电荷-Q后,C处的场强为E.
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=.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若将放入该点的电荷从电场中移出,则电场力随之而消失,但电场强度受到电场的性质决定,所以依然存在.故A错误;
B、若将放入该点的电荷量增加一倍,则电场力也将会增大一倍,而该处的电场强度却不变,故B错误;
C、放入该点的正电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向,若是负电荷则受力的反方向为电场强度的方向.故C正确;
D、由公式E=,可知国际单位是N/C,而安培是电流的单位.故D错误;
故选:C.
(2015秋•卢龙县期末)把两个带电小球Q1、Q2分别放在真空中的A、B两点.已知Q1=4.0×10-10C,Q2=-6.0×10-12C,r=50cm,如图所示.
(1)求Q2受到的静电力的大小和方向;
(2)求Q1在B点产生的电场强度的大小和方向.
正确答案
解:(1)由库仑定律得:F=k
代入数据得:F=9×109×N=8.64×10-11N;故Q2受到的静电力的大小为:F=8.64×10-11N.方向由B指向A;
(2)依据点电荷电场强度公式得Q1在B点产生的电场强度为:E=k=9×109×
=14.4N/C.故Q1在B点产生的电场强度的大小14.4N/C,方向由A指向B.
答:(1)Q2受到的静电力大小为8.64×10-11N,方向沿AB连线由B指向A
(2)Q1在B点产生的电场强度大小为14.4N/C,方向沿AB连线由A指向B
解析
解:(1)由库仑定律得:F=k
代入数据得:F=9×109×N=8.64×10-11N;故Q2受到的静电力的大小为:F=8.64×10-11N.方向由B指向A;
(2)依据点电荷电场强度公式得Q1在B点产生的电场强度为:E=k=9×109×
=14.4N/C.故Q1在B点产生的电场强度的大小14.4N/C,方向由A指向B.
答:(1)Q2受到的静电力大小为8.64×10-11N,方向沿AB连线由B指向A
(2)Q1在B点产生的电场强度大小为14.4N/C,方向沿AB连线由A指向B
扫码查看完整答案与解析