- 电场
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在静电场中的某一点A放一个试探电荷q=-1×10-10C,q 受到的电场力为1×10-8N,方向向左,则A点的场强的大小______和方向______.
正确答案
1×102N/C
水平向右
解析
解:A点的电场强度E==1×102N/C
场强方向与负电荷所受电场力方向相反,即水平向右.
故答案为:1×102、水平向右.
一根长为l的丝线吊着一质量为m,电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,丝线与竖直方向成37°角,不考虑q对匀强电场的影响(重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)电场强度E的大小;
(2)剪断丝线后,小球做何运动?小球的加速度多大?
正确答案
解:(1)小球受力图如图.由题小球带正电.根据平衡条件得
mgtan37°=qE
故电场强度的大小E=
(2)剪断丝线后,小球受到重力、电场力作用,小球将沿两个力的合力方向做匀加速直线运动.
F合==
根据牛顿第二定律得
F合=ma
则a=
答:(1)电场强度E的大小E=;
(2)剪断丝线后,小球做做匀加速直线运动,小球的加速度为.
解析
解:(1)小球受力图如图.由题小球带正电.根据平衡条件得
mgtan37°=qE
故电场强度的大小E=
(2)剪断丝线后,小球受到重力、电场力作用,小球将沿两个力的合力方向做匀加速直线运动.
F合==
根据牛顿第二定律得
F合=ma
则a=
答:(1)电场强度E的大小E=;
(2)剪断丝线后,小球做做匀加速直线运动,小球的加速度为.
下列关于电场强度的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场强度的定义式适用于一切电场.故A错误.
B、电场强度E表示电场本身的强度和方向,与试探电荷无关,不能说E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比.故B错误.
C、库仑定律公式公式中,
是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小;
是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小.故C正确.
D、当r→0时,电荷已不能看成点电荷,公式E=k不再成立.故D错误.
故选C
电荷Q的电场中,A点处的电场强度为81N/C,C点处的电场强度为16N/C,B点是在A、C连线上距离A点为AC长度处,且A、B、C在一条直线上,则B点处的电场强度为多大?
正确答案
解:设A、B、C三点到Q的距离分别为RA、RB、RC.三点的场强大小分别为EA、EB、EC.
由点电荷场强的公式E=k,得
=
=
则得 RC=RA.
据题有:B点是在A、C连线上距离A点为AC长度处,则得 RB=RA+
(RC-RA)=
RA;
故=
=
,
解得EB==51.84N/C
答:B点处的电场强度为51.84N/C.
解析
解:设A、B、C三点到Q的距离分别为RA、RB、RC.三点的场强大小分别为EA、EB、EC.
由点电荷场强的公式E=k,得
=
=
则得 RC=RA.
据题有:B点是在A、C连线上距离A点为AC长度处,则得 RB=RA+
(RC-RA)=
RA;
故=
=
,
解得EB==51.84N/C
答:B点处的电场强度为51.84N/C.
同一直线上依次有a、b二点,相距3cm,在a点固定一带电小球,电荷量为Q=-2×10-6C在b点引入一个电荷量为10-8C的检验电荷q,q所受电场力为______N,将q移走后,b点电场强度大小为______.
正确答案
0.2
2×107N/C
解析
解:检验电荷q所受电场力 F=k=9×109×
N=0.2N
b点处场强大小 E==
N/C=2×107N/C,电场强度由电场本身决定,与有无试探电荷无关,将q移走后,b点电场强度大小仍为 2×107N/C.
故答案为:0.2,2×107N/C.
在某一电场中的P点放入一个带电荷量为q=2×10-4C的负电荷,所受电场力大小为F=8N,方向水平向左.求P点的电场强度大小及方向.
正确答案
解:根据电场强度的定义式E=得:
P点的电场强度大小为 E==4×104N/C,由于试探电荷带负电,所受的电场力方向与场强方向相反,则知P点的电场强度方向水平向右.
答:P点的电场强度大小为4×104N/C,方向水平向右.
解析
解:根据电场强度的定义式E=得:
P点的电场强度大小为 E==4×104N/C,由于试探电荷带负电,所受的电场力方向与场强方向相反,则知P点的电场强度方向水平向右.
答:P点的电场强度大小为4×104N/C,方向水平向右.
在电场中某点放上电荷量为2×10-8C的带负电的试探电荷,它受到的电场力为6×10-2N,方向水平向右.若撤走上述试探电荷,在该点放上电荷量为4×10-8C的带正电的试探电荷,其它条件不变,则该点的电场强度为( )
正确答案
解析
解:该点的场强大小为:E==
=3×106N/C,方向:水平向左.
把另一电荷放在该点时,场强不变.故C正确.
故选:C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、电场强度由电场本身决定,与检验电荷无关.则在电场中某点不放检验电荷,该点的电场强度不一定为零.故A错误.
B、正电荷从A点移到B点,电场力做正功,电荷的电势能一定减小,电势降低,即A点电势一定高于B点电势.故B正确.
C、E=是电场强度的定义式,电场中某点的E与电场力F、q都无关,所以不能说E与q所受的电场力F成正比.故C错误.
D、正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度方向,而负电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点的电场强度方向相反.故D错误.
故选B
如图所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m,电量为q 的小球.小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止.小球用绝缘丝线悬挂于O点,则小球所在处的电场强度为______.
正确答案
解析
解:小球的受力如图所示.
由平衡条件得:F电=mgtanθ
又F电=qE
解得,小球所在处的电场强度:E=
故答案为:
图中A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm,把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,克服电场力做功为1.73×10-3J,则该匀强电场的场强大小为多少?并请在图中画出电场强度的方向.
正确答案
解:由题,q=10-5 C的正电荷从A移到B,电场力做功为零,则A与B电势相等,AB连线是一条等势线.BC间电势差为V
该匀强电场的场强大小:V/m
电场线方向垂直于AB向下.如图.
答:匀强电场的场强大小为1000V/m,电场线如图.
解析
解:由题,q=10-5 C的正电荷从A移到B,电场力做功为零,则A与B电势相等,AB连线是一条等势线.BC间电势差为V
该匀强电场的场强大小:V/m
电场线方向垂直于AB向下.如图.
答:匀强电场的场强大小为1000V/m,电场线如图.
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