- 电场:电流
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由电场强度的定义式E=可知,在电场中的同一点( )
正确答案
解析
解:A、电场强度等于试探电荷所受电场力与电荷量的比值,但电场强度E并不跟F成正比,跟q成反比,而F、q无关,E由电场本身决定.故A错误.
B、在电场中的同一点,电场强度E是一定的,则无论试探电荷所带的电量如何变化,始终不变.故B正确.
C、根据E=,电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的电场力一定为零.故C正确.
D、电场对不带电的小球没有电场力作用,不带电的小球在P点受到的电场力为零,P点的场强可能为零,也可能不为零.故D错误.
故选BC
由电场强度的定义式可知,在电场中的同一点( )
正确答案
解析
解:
A、电场强度等于试探电荷所受电场力与电荷量的比值,但电场强度E并不跟F成正比,跟q成反比,而F、q无关,E由电场本身决定,故A错误.
B、在电场中的同一点,电场强度E是一定的,则无论试探电荷所带的电量如何变化,始终不变,故B错误,C正确.
D、电场对不带电的小球没有电场力作用,不带电的小球在P点受到的电场力为零,P点的场强可能为零,也可能不为零,故D错误.
故选:C
下列关于电场强度的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、公式E=是电场强度的定义式,采用比值法定义,则知E与F、q无关,故A错误.
B、公式E=k是点电荷场强的计算式,E跟场源电荷的电荷量Q成正比,故B正确.
C、在公式F=k中,将Q1看成场源电荷,Q2看成试探电荷,则k
是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小.故C错误.
D、公式E=只适用于匀强电场,而匀强电场的场强E处处相同,与两点间的距离无关,故D错误.
故选:B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、E=是电场强度的定义式,采用比值法定义,E反映电场本身的性质,由电场本身决定,E与F、q无关,故AB错误.
C、F、q的单位分别是N、C,根据E=,得E的单位是N/C.故C正确.
D、电场线反映电场的强弱和方向,与电荷的运动轨迹不是一回事,只有当电场线是直线,而且电荷的初速度为零,或初速度与电场线在同一直线上时电荷的运动轨迹才与电场线重合,故D错误.
故选:C.
如图所示,QA=3×10-12C,QB=-3×10-12C,A,B相距6cm,在水平方向的外加电场作用下,保持静止,且悬线处于竖直方向,求A,B连线中点处的电场强度的大小.(A,B可视为点电荷)
正确答案
解:对球A,受重力、拉力、向左的电场力(QA•E)和向右的库仑力,根据平衡条件,有:
QA•E=||
解得:
E==
N/C=7.5N/C
在A、B连线中点处的电场强度为两个点电荷的电场和匀强电场的合成的,故:
E总=EA+EB-E=||+|
|-E=
+
-7.5N/C=52.5N/C
答:A、B连线中点处的电场强度的大小为52.5N/C.
解析
解:对球A,受重力、拉力、向左的电场力(QA•E)和向右的库仑力,根据平衡条件,有:
QA•E=||
解得:
E==
N/C=7.5N/C
在A、B连线中点处的电场强度为两个点电荷的电场和匀强电场的合成的,故:
E总=EA+EB-E=||+|
|-E=
+
-7.5N/C=52.5N/C
答:A、B连线中点处的电场强度的大小为52.5N/C.
如图所示,直线AB上有一点电荷,在该直线上的P、Q两点产生的电场强度大小分别为E和2E,且方向相反,P、Q两点的距离为L,则该点电荷的电量为______,到P点的距离为______.
正确答案
(2-)L
解析
解:点电荷所产生的电场在直线上P、Q两点场强方向相反,说明点电荷一定在PQ之间,设该电荷到P点的距离是x1,则点电荷到Q的距离是x2,由点电荷场强公式定律得:E=k,2E=k
=k
整理解得:x1=(2-)L,Q=
故答案为:,(2-
)L.
(2015秋•蚌埠期末)一个半径为R,电量为Q的均匀带电球壳,该球壳在距其球心距离为r(r>R)的某点所产生的电场强度的大小为______(静电力常量用K表示).
正确答案
k
解析
解:均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处的点电荷产生的电场,则该球壳在距其球心距离为r(r>R)的某点所产生的电场强度的大小为:
E=k
故答案为:k.
如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、由几何知识得知,CA⊥EB,EB是等势线,则CA连线必为一条电场线,而且电场强度的方向由C指向A.BA间的电势差为UBA=1V,又UBA=EdABcos30°,得场强E==
V/m=
V/m.故A错误、B正确.
C、由上得知,E的电势为2V,F点与A点的电势相等为1V,则正电荷从E点移到F点,电场力做正功,而且为WEF=qUEF=q(φE-φF)=1.6×10-19×(2-1)J=1.6×10-19J.故C错误.
D、由上得知,D的电势与C点电势相等为3V,F点与A点的电势相等为1V,则电子从F点移到D点,电场力做正功,而且为WFD=qUFD=q(φF-φD)=-1.6×10-19×(1-3)J=3.2×10-19J,电势能将减小3.2×10-19J.故D错误.
故选:B.
一方向竖直向下的匀强电场,场强大小为1.96×104N/C,一质量为m=10-6kg的带电液滴在该电场中处于静止状态,则该液滴带______电(填“正”或“负”)电荷量为______C(g=9.8m/s2)
正确答案
负
5×10-10
解析
解:据题,带电液滴在电场中处于静止状态,受力平衡,根据平衡条件可知液滴所受的电场力竖直向上,与电场强度方向相反,则该液滴带负电.
根据平衡条件得:
qE=mg
得 q==
C=5×10-10 C
故答案为:负;5×10-10
如图,有一水平方向的匀强电场,场强为9×103N/C.在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆,圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷,则圆周上C点处的场强大小为______N/C,方向______.
正确答案
9
与水平成45°角斜向右上方
解析
解:点电荷在C点处产生的场强大小为E=k=9×109×
N/C=9×103N/C,方向从O→C.C点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成,根据平行四边形定则得,C点的场强大小为 EC=
E=9
N/C,方向与水平成45°角斜向右上方.
故答案为:9,与水平成45°角斜向右上方.
长为L的导体棒水平放置,原来不带电,现将一带电量为+q的点电荷放在与棒同高度并距离棒左端R处,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒中点处产生的场强为______.
正确答案
解析
解:水平导体棒当达到静电平衡后,棒上感应电荷中点C处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等,方向相反.
则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为:E=,
由于P处的合场强为零,所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反,即沿pq连线且指向+q.
故答案为:.
如图所示,在光滑绝缘的水平面上,有一静止在A点质量为m=1×10-3kg、带负电的小球,现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点,电场力做功为W=0.2J,已知A、B两点间距离为L=0.1m,电势差为UAB=-20V,
(1)判断匀强电场的场强方向;
(2)求电场强度的大小;
(3)求小球的电量;
(4)求小球到达B点时的速率.
正确答案
解:(1)因为UAB=-20V,知A点的电势比B点电势低,可知电场强度的方向水平向左.
(2)电场强度为:E=.
(3)根据W=qUAB,解得小球的电量为:q=.
(4)根据动能定理得:,
解得:m/s=20m/s.
答:(1)电场强度的方向水平向左.
(2)电场强度的大小为200V/m.
(3)小球的电量为-0.01C.
(4)小球到达B点的速率为20m/s.
解析
解:(1)因为UAB=-20V,知A点的电势比B点电势低,可知电场强度的方向水平向左.
(2)电场强度为:E=.
(3)根据W=qUAB,解得小球的电量为:q=.
(4)根据动能定理得:,
解得:m/s=20m/s.
答:(1)电场强度的方向水平向左.
(2)电场强度的大小为200V/m.
(3)小球的电量为-0.01C.
(4)小球到达B点的速率为20m/s.
如图所示,A、B为等量同种点电荷间的连线,CB垂直于AB且∠CAB=30°,C′为AC的中点,若已知C′点的场强大小为E,则C点的场强大小为______.
正确答案
E
解析
解:根据几何关系可知,C′到A、B两点间距等于AC的一半,也等于BC,
根据点电荷电场强度的方向可知,两点电荷在C′的电场强度方向夹角为120°,
由点电荷电场强度公式E=,可知,它们在C′点的电场强度大小相等,即为E;
那么A点电荷在C点的电场强度大小为,则B点电荷在C点的电场强度大小为E,
方向如图所示,
根据力的合成法则,结合余弦定理,则有C点的场强大小为EC=E;
故答案为:E.
如图所示,A、B、C、D四点在同一个圆周上,且AC连线与BD连线垂直,A、D和B、C分别关于PQ连线对称,圆周半径为R,P、Q到圆心O的距离都为
R,现在四点放上相同电量的点电荷,A、D都放在正电荷,B、C都放在负电荷,结果Q点的场强大小为E1,如果同时拿走A、D两个点电荷,结果P点场强的大小为E2,则每个电荷的带电量为______.
正确答案
解析
解:结合题意可知,A、D都放在正电荷,B、C都放在负电荷,结果Q点的场强大小为E1,
如果同时拿走A、D两个点电荷,结果P点场强的大小为E2,
即E2-E0=E1;如图所示,
因AC⊥BD,且OQ=R,因此BQ=CQ=R;
根据点电荷的电场强度公式:E=,则有:E2=
解得:Q=;
故答案为:.
把电荷量为2.0x10-7C的点电荷放在匀强电场中的A点时,受到的电场力大小为6.0x10-4N,则电场强度的大小为______N/C.
正确答案
3000
解析
解:由题,电荷量q=2.0×10-7C,电场力大小F=6.0×10-4N,则电场强度的大小E==
N/C=3000N/C.
故答案为:3000
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