- 点电荷的电场强度
- 共270题
如图所示,AB为均匀带有电荷量为+Q的细棒,C为AB棒附近的一点,CB垂直于AB.AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为φ0,φ0可以等效成AB棒上某点P处、带电荷量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势.若PC的距离为r,由点电荷电势的知识可知φ0=k
.若某点处在多个点电荷形成的电场中,则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和.根据题中提供的知识与方法,我们可将AB棒均分成两段,并看成两个点电荷,就可以求得AC连线中点C′处的电势为( )
正确答案
解析
解:设φ0等效成AB棒上的电荷集中于AB中点处,即AB的中点D到C的距离DC等于AD的中点E到C′的距离的一半;
带电量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势,将AB棒均分成两段,并看成两个点电荷,每个点电荷的电荷量为,由φ0=k
可知,每个电荷量为
的点电荷在C′点产生电势为φ0,两个点电荷在AC连线中点C′处的电势为2φ0,故C正确,ABD错误;
故选:C.
研究表明,地球表面附近的电场强度不为零,假设地球表面附近的电场强度平均值为30N/C,方向竖直向下,试求地球表面附近每平方米所带的负电荷的电量.(保留两位有效数字)
正确答案
解:可认为地球表面所带电荷集中在地球球心,因此地球可视为一个点电荷,则由点电荷产生的场强的计算公式有:
E=k …①
地球的表面积为:
S=4πr2…②
地球表面附近每平方米所带的负电荷量为:
q= …③
联立①②③得:
q==
C=2.7×10-10C
答:地球表面附近每平方米所带的负电荷的电量2.7×10-10C.
解析
解:可认为地球表面所带电荷集中在地球球心,因此地球可视为一个点电荷,则由点电荷产生的场强的计算公式有:
E=k …①
地球的表面积为:
S=4πr2…②
地球表面附近每平方米所带的负电荷量为:
q= …③
联立①②③得:
q==
C=2.7×10-10C
答:地球表面附近每平方米所带的负电荷的电量2.7×10-10C.
如图所示,一个绝缘圆环,当它的
均匀带电,电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E,现使半圆ABC的带电+2q,而另一半圆ADC均匀带电-2q,则圆心O处的电强度的大小为______,方向______.
正确答案
2E
由B指向D
解析
解:当它的
均匀带电,电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E1,
那么半圆ABC的带电+2q,在圆心处的电场强度大小为E,方向由B到D;如图所示:
当另一半圆ADC均匀带电-2q,同理,在圆心处的电场强度大小为E,方向由B到D;
根据矢量的合成法则,则有:圆心O处的电强度的大小为2E,方向由B到D;
故答案为:2E,由B指向D.
如图所示,A为带电荷量为+Q的点电荷,B为半径为r的不带电的金属小球,球心到A的距离为R,则球心处的场强为______,感应电荷在球心处的场强为______.
正确答案
0
解析
解:点电荷Q在球心处产生的场强E=,方向水平向左,
则球面上感应电荷在球心O处的场强大小E′=E=,方向水平向右,因此球心处的合场强为0.
故答案为:0;.
真空中两个电荷量的均为q的异种点电荷相距r,两点电荷连线中点处场强为______.
正确答案
解析
解:正负点电荷单独存在时,在中点处产生的电场强度都为E1=E2==
,
且方向沿着两者的连线,指向负电荷,故合场强为E=E1+E2=;
故答案为:.
扫码查看完整答案与解析