- 电场
- 共10557题
如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带电荷量为q,质量为m的带正电小球,该装置处于水平向右的匀强电场中,小球静止时细线与竖直方向成α角,求细线的拉力F及匀强电场的电场强度E.
正确答案
解:小球受力如图所示:
小球处于平衡状态所以有:
绳子拉力:
根据:Eq=mgtanα,得:
故绳子上拉力为:,电场强度为:
,方向水平向右.
解析
解:小球受力如图所示:
小球处于平衡状态所以有:
绳子拉力:
根据:Eq=mgtanα,得:
故绳子上拉力为:,电场强度为:
,方向水平向右.
A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB.将一正电荷从C点沿直线移到D点,则 ( )
正确答案
解析
解:设AC=CD=DB=L
+Q在C点产生的电场强度大小,方向向右
+2Q在C点产生的电场强度大小,方向向左
所以C点实际场强方向向右
+Q在D点产生的电场强度大小,方向向右
+2Q在D点产生的电场强度大小,方向向左
所以D点实际场强方向向左
所以从C点沿直线移到D点,场强方向先向右后向左,所以正电荷受电场力的方向也是先向右后向左,
所以电场力先做正功再做负功.
故选A.
如图所示,一质量m=0.8g,带电量大小q=2.0×10-6C带电小球,用绝缘细丝线悬挂,置于水平向右的匀强电场中,处于静止.已知θ=45°,求:
(1)小球带什么电?
(2)匀强电场的场强多大?(g=10m/s2)
(3)若剪断细丝线,小球在电场中做什么运动?
正确答案
解:(1)小球受力如图,由于电场力F与场强方向相反,说明小球带负电.
(2)小球的电场力 F=qE
由平衡条件得:F=mgtanθ
则得qE=mgtanθ
解得 E==
N/C=4000N/C
(3)剪断细线后小球只受重力和电场力,两个力都是恒力,所以小球做初速度为零的匀加速直线运动.
根据牛顿第二定律得:ma=,a=
g
即小球做加速度为g的匀加速直线运动.
答:
(1)小球带负电.
(2)匀强电场的场强为4000N/C.
(3)若剪断细丝线,小球在电场中做加速度为g的匀加速直线运动.
解析
解:(1)小球受力如图,由于电场力F与场强方向相反,说明小球带负电.
(2)小球的电场力 F=qE
由平衡条件得:F=mgtanθ
则得qE=mgtanθ
解得 E==
N/C=4000N/C
(3)剪断细线后小球只受重力和电场力,两个力都是恒力,所以小球做初速度为零的匀加速直线运动.
根据牛顿第二定律得:ma=,a=
g
即小球做加速度为g的匀加速直线运动.
答:
(1)小球带负电.
(2)匀强电场的场强为4000N/C.
(3)若剪断细丝线,小球在电场中做加速度为g的匀加速直线运动.
如图所示,将带电量为Q的正点电荷A固定在水平直线O点处,则A右方r处的P点电场强度大小为______.欲使P点电场强度为0,可在电荷A左方2r处再放一个点电荷B,则点电荷B应带______电(填“正”或“负”),电量为______.
正确答案
解:据点电荷的场强公式E=可得:则A右方r处的P点电场强度大小
,方向向右;
欲使P点电场强度为0,另一个电荷在该点产生的场强度大小,方向向左,所以在B点放负电荷,设电量为Q1,
据点电荷的场强公式可知:=
,所以Q1=9Q
故答案为:;负;9Q.
解析
解:据点电荷的场强公式E=可得:则A右方r处的P点电场强度大小
,方向向右;
欲使P点电场强度为0,另一个电荷在该点产生的场强度大小,方向向左,所以在B点放负电荷,设电量为Q1,
据点电荷的场强公式可知:=
,所以Q1=9Q
故答案为:;负;9Q.
将一点电荷q=-10-10C放在一电场中的P点,它受到电场力F作用.F的大小为10-6N,方向向东,把该电荷q从P点移去后,P点的电场强度Ep的大小是______N/C,方向是______.
正确答案
104
向西
解析
解:由题意,负电荷受到的电场力方向水平向东,则该点的电场强度方向水平向西.该点电场强度大小为
E==
N/C=104N/C
由于电荷带负电,所以电场力的方向与该点的电场强度方向相反,故方向向西.
故答案为:104;水平向西.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场强度由比值定义法求得,E=,但电场强度是电场本身的一种性质,和试探电荷及电场力无关,故A错误;
B、由A的分析,B正确;
C、电场中的场强方向是正电荷在该点的受力方向,负电荷受力沿电场的反方向,故C错误;
D、公式E=是定义式,适用于任意电场,而E=
只能适用于真空中的点电荷,故D错误;
故选B.
如图所示,真空中O点处固定一点电荷Q,同时在O点通过绝缘细线悬挂一带电荷量为q质量为m的小球,开始时细线与小球处在水平位置且静止,释放后小球摆到最低点时,细线的拉力为4mg,则固定电荷Q在最低点B处产生的场强大小为( )
正确答案
解析
解:小球从A到B过程,受重力、拉力和静电力,只有重力做功,运用动能定理得到
解得
v= ①
在最低点,重力、拉力和静电力的合力提供向心力,假设静电力向下,根据牛顿第二定律,有
②
解得
F=mg
故B滴点的场强为:E=
故选A.
(2015秋•南安市校级期中)质量为m的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝缘细线与竖直方向成37°角,重力加速度为g.求电场强度的大小.
正确答案
解:对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,结合平衡条件运用合成法,如图,
由几何知识得:mgtan37°=qE
解得:E=
答:电场强度的大小是.
解析
解:对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,结合平衡条件运用合成法,如图,
由几何知识得:mgtan37°=qE
解得:E=
答:电场强度的大小是.
在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为1.0m和2.0m.已知放在A、B两点的检验电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟检验电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示,放在A点的电荷带负电,放在B点的电荷带正电.求:
(1)A点的电场强度的大小和方向.
(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标.
正确答案
解:(1)由图可得A点电场强度的大小EA=.
因A点的电荷带负电,而受力指向x轴正方向,故A点场强方向沿x轴负方向.
(2)因A点的负电荷受力和B点的正电荷受力均指向x轴正方向,故点电荷Q应位于A、
B两点之间,且带正电.
由图可得EB=30N/C
设点电荷Q的坐标为x,则,
解得x=1.75m.
答:(1)A点的电场强度的大小和方向沿x轴负方向.
(2)点电荷Q的带正电,且点电荷Q的位置坐标1.75m.
解析
解:(1)由图可得A点电场强度的大小EA=.
因A点的电荷带负电,而受力指向x轴正方向,故A点场强方向沿x轴负方向.
(2)因A点的负电荷受力和B点的正电荷受力均指向x轴正方向,故点电荷Q应位于A、
B两点之间,且带正电.
由图可得EB=30N/C
设点电荷Q的坐标为x,则,
解得x=1.75m.
答:(1)A点的电场强度的大小和方向沿x轴负方向.
(2)点电荷Q的带正电,且点电荷Q的位置坐标1.75m.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、奥斯特发现电流的磁效应,而法拉第得出电磁感应现象,故A错误;
B、电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置,而转化的本领称之为电动势,故B正确;
C、库仑通过实验研究,发现了电荷间的相互作用规律,即为F=K,故C正确;
D、电场强度E=和磁感应强度B=
都是用比值定义,故D正确;
故选:BCD.
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