- 电场:电流
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(2015秋•南安市校级期中)在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=,那么下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关,无论有无放入检验电荷、检验电荷的电量如何,电场强度不变.故D正确,A、B、C错误.
故选:D.
电荷量为q1的点电荷置于真空中,将电荷量为q2的试探电荷放在距q1为r的P点时,受到的静电力为F,则q1产生的电场在P点的电场强度大小是( )
正确答案
解析
解:A、B电量为q2的实验电荷在P点所受的电静电力为F,根据电场强度的定义式得到:P点电场强度的大小为:E=.故A错误,B正确.
C、D电量为q1的点电荷场源电荷,在P点产生的电场强度的大小为:E=k.故C,D错误.
故选:B
地球表面通常有一电场强度方向与地面垂直的电场,电子在此电场中受到向上的力,电场强度的方向是______,若在此电场中的某处电子受到的电场力和 重力恰好平衡,则该处的电场强度是______.(设电子的质量为m,电量为e,重力加速度为g)
正确答案
竖直向下
解析
解:据题,电子所受的电场方向竖直向上,该方向与电场方向相反,所以该处电场强度的方向为竖直向下.
电子在电场力和重力作用下恰好静止不动,则有eE=mg
则得 E=
故答案为:竖直向下,.
如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点,放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则( )
正确答案
解析
解:A、由图线斜率表示场强,可知A点场强大小为:E==
N/C=2×103N/C.故A正确.
B、由图线斜率表示场强,可知B点场强大小为:E==
N/C=5×102N/C.故B错误.
C、D、由图(乙),正检验电荷放在A点和负检验电荷放在B点所受电场力方向均沿x轴正方向,说明点电荷Q为负电荷且放在AB之间.故C正确,D错误.
故选:AC
一个很小的小球带有电量Q,在距离球心30cm处的A点放了一个试探电荷q=-1×10-10C,q受到的电场力为1×10-8N,方向指向球心.求:
(1)A点的场强的大小和方向;
(2)如果从A点取走q,A点场强大小和方向.
正确答案
解:(1)A点的场强的大小为:E==
N/C=100N/C
因为q 带负电,且受到的电场力方向指向球心,所以A点场强方向(与电场力方向相反)背离球心.
(2)如果从A点取走q,A点场强大小和方向不变.因为某点场强与试探电荷有无没有关系,与产生电场的电荷有关.
答:
(1)A点场强大小为100N/C,方向方向(与电场力方向相反)背离球心.
(2)如果从A点取走q,A点场强为100N/C 方向背离圆心.
解析
解:(1)A点的场强的大小为:E==
N/C=100N/C
因为q 带负电,且受到的电场力方向指向球心,所以A点场强方向(与电场力方向相反)背离球心.
(2)如果从A点取走q,A点场强大小和方向不变.因为某点场强与试探电荷有无没有关系,与产生电场的电荷有关.
答:
(1)A点场强大小为100N/C,方向方向(与电场力方向相反)背离球心.
(2)如果从A点取走q,A点场强为100N/C 方向背离圆心.
下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、E=是电场强度的定义式,采用比值法定义,电场强度是由电场本身决定,与检验电荷q无关,故A错误.
B、电势反映电场本身的性质,与检验电荷无关,故B错误.
C、在匀强电场中,a、b两点间沿电场线方向的距离越大,由Uab=Ed可知,两点间的电势差也一定越大,否则不一定,故C错误.
D、由上知D正确.
故选:D
用比值法定义物理量是物理学中常用的一种方法,以下公式中不属于定义式的是( )
正确答案
解析
解:A、电流强度与流过截面的电量和时间无无直接关系,所以I=属于比值定义法.故A正确.
B、电容器的电容由电容器本身决定的,与极板上所带的电量、极板之间的电势差无关.所以C=属于比值定义法.故B正确.
C、电场强度与场源电荷量成正比,与距离的平方成反比,所以E=k不属于比值定义法.故C错误.
D、电阻R与电压、电流无关,是其本身的属性,所以R=属于比值定义法,故D正确.
本题选择不属于定义式,故选:C.
真空中有一电场,在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的检验电荷,它受到的静电力为2×10-5N,则P点的场强为______N/C.把检验电荷的电荷量减小为2×10-9C,则检验电荷所受到的静电力为______N.如果把这个检验电荷取走,则P点的电场强度为______N/C.
正确答案
5000
1×10-5
5000
解析
解:由题意:检验电荷的电荷量 q=4×10-9C,所受的静电力 F=2×10-5N,则P点的场强为:
E==
N/C=5000N/C.
把检验电荷的电荷量减小为2×10-9C,该点的场强不变,则检验电荷所受到的静电力为:
F′=q′E=2×10-9×5000N=1×10-5N
电场强度反映电场本身的强弱和方向,由电场本身决定,与检验电荷无关,所以如果把这个检验电荷取走,则P点的电场强度不变,仍为5000N/C.
故答案为:5000;1×10-5;5000
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、电场强度的定义式为E=,适用于任何电场,E反映电场本身的性质,与试探电荷无关,故A错误;
B、物理学上规定:正电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相同,则负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反,故B正确.
C、磁感应强度描述磁场本身的强弱,由磁场本身决定,与F无关.通电导线L所在处受到的磁场力F为零,可能通电导线与磁场平行放置,因此不能确定磁感应强度一定为零,故C错误;
D、通电导线所受磁场力的方向与磁场方向垂直.故D错误.
故选:B.
如图所示,接地金属球A半径为R,球外点电荷的电路为Q,到球心的距离为r,则感应电荷电场在球心处的场强大小等于______.
正确答案
解析
解:球外点电荷在O点产生的场强,据点电荷的场强公式得:E=
利用静电平衡的特点,内部场强处处为零,即感应电荷在导体内部产生的电场与球外电荷产生的电场强度大小相等,所以E‘=E=
故答案为:.
(2015•福建模拟)真空中某点电荷产生的电场中,有a、b,c三个点,其中a、b两点场强方向如图所示,以下各量大小判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、将两条电场线反向延长后相交于一点,即为点电荷Q的位置,设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb,由几何知识得到:rb=ra,根据公式E=k
得到:Ea=Eb>Ec,故A正错误.
B、因为ab两点到正电荷Q距离相等,c点最远,则根据沿着电场线的方向,电势降低,又因该点电荷带正电,所以φa=φb>φc.故B错误;
C、D根据正点电荷的等势面的分布,结合几何关系,则有:电势差Uoa=Uob<Uoc,故C错误,D正确.
故选:D
等边三角形ABC两个顶点AB上各有电性相同电荷量绝对值为Q的点电荷,此时C点场强为E,则AB电荷间作用力为______.
正确答案
解析
解:顶点B处电荷在A处产生的场强为:E1=
;
顶点C处电荷在A处产生的场强为:E2=;
故三角形A处场强E的大小为:E=;
方向如图所示;
则AB电荷间作用力为F==
故答案为:
在电场中某点放入一点电荷,电量q=1.0×10-10C,受到的电场力F=1.8×10-5N,则电场中该点电场强度大小为______N/C.若在该点放入另一个点电荷,电量q′=2.0×10-10C,则电场中该点电场强度大小为______N/C,点电荷q′受到的电场力大小为______N.
正确答案
1.8×105
1.8×105
3.6×10-5
解析
解:在电场中放入一点电荷q=1.0×10-10C,电荷受到的电场力为F=1.8×10-5N,则该点电场强度大小为:
E==
N/C=1.8×105N/C
若在该点放一个电荷量为q′=2.0×10-10C的点电荷,场强不变,仍为1.8×105N/C;故电场力:F′=1.8×105×2.0×10-10=3.6×10-5N/C
故答案为:1.8×105;1.8×105; 3.6×10-5
在电量为Q的点电荷形成的电场中的A点,放入电量为q的检验电荷.已知两点电荷间的距离为r,检验电荷所受电场力为F,则A点的场强大小为( )
正确答案
解析
解:AB、根据电场强度定义得A处的场强大小为 E=,故A正确,B错误.
CD、根据点电荷的场强公式得E=,又F=k
,则得E=k
,故C正确,D错误
故选:AC.
(2015秋•厦门校级期中)真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为( )
正确答案
解析
解:正、负点电荷单独存在时,在两点电荷连线中点处产生的电场强度都为 E1=E2=k=
,且方向相同,故两点电荷连线中点处的合场强为E=E1+E2=
;
故选:D
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