- 电场
- 共10557题
如图在方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球,电量分别为+2q和-q,两小球间用绝缘丝线相连,另用绝缘细线悬挂在O点,处于平衡状态,若丝线对悬线O的拉力为3mg,则匀强电场场强的大小为______.
正确答案
解析
解:设场强大小为E.
对整体,整体受到总重力2mg、匀强电场的电场力2qE-qE=qE,细线的拉力T.
由平衡条件得:2mg+qE=T
而T=3mg,解得 E=
故答案为:.
如图示,倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上,当质量为m、带电荷量为+q的滑块沿斜面下滑时,在此空间突然加上竖直方向的匀强电场,已知滑块受到的电场力小于滑块的重力.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若滑块匀速下滑时,则有mgsinθ=μmgcosθ.当加上竖直向上的电场后,在沿斜面方向,有(mg-F)sinθ=μ(mg-F)cosθ,受力仍保持平衡,则滑块仍匀速下滑.故A错误;
B、若滑块匀速下滑,有mgsinθ=μmgcosθ.加上竖直向下的电场后,在沿斜面方向,(mg+F)sinθ=μ(mg+F)cosθ,受力仍保持平衡,则滑块仍匀速下滑.故B正确;
C、若滑块匀减速下滑,根据牛顿第二定律,有:μmgcosθ-mgsinθ=ma,解得a=g(μcosθ-sinθ);
加上竖直向上的电场后,根据牛顿第二定律,有:μ(mg-F)cosθ-(mg-F)sinθ=ma′,解得a′=g(μcosθ-sinθ)(1-);故a<a′,即加速度减小,故C正确;
D、若滑块匀加速下滑,根据牛顿第二定律,有:mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得a=g(sinθ-μcosθ);
加上竖直向下的电场后,根据牛顿第二定律,有:(F+mg)sinθ-μ(F+mg)cosθ=ma′,解得a′=g(sinθ-μcosθ)(1+);故a<a′,即加速度变大,故D错误;
故选:BC.
将一电荷量为2×10-5的试探电荷放在电场中的P点处,所受的电场力的大小为2×10-2N,则P点的电场强度的大小为______N/C,如果将试探电荷拿走则电场强度为______N/C.
正确答案
1000
1000
解析
解:电荷量为q=2×10-5的试探电荷,放在电场中在P点的电场力大小为F=2×10-2N,
则有:N/C
电场强度与电场有关,与检验电荷无关,将试探电荷移走,则电场强度大小与方向仍不变,
故答案为:1000;1000;
关于电场中场强和电势的关系,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、库仑定律适用条件是真空中两个点电荷间静电力的计算,所以用库仑定律计算两带电金属球之间的静电力时,r不一定是两球心间距,故A错误.
B、场强的定义式E=,试探电荷在电场中某处所受静电力大,E不一定大,还q的大小有关,故B正确.
C、匀强电场中场强与电势差的关系式是U=Ed,d是两点沿电场强度方向的距离,所以d不可能比初、末位置的间距大,故C错误.
D、根据静电平衡导体的特点可知,处于静电平衡时,导体内部的场强一定为零,故D正确.
故选:BD
一个带电小球所带电荷量q=-4.0×10-8C,质量为2.0×10-3㎏,悬挂在一根绝缘细线上,小球放入电场后悬线偏离竖直方向30°如图所示.若小球所在处的电场强度沿水平方向.
(1)小球所在处电场强度的方向.
(2)求出该处电场强度的大小是多少?
正确答案
解:(1)小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,如图,小球带负电,所的电场力与电场强度方向相反,所以电场强度方向水平向右.
(2)图中θ=30°,由平衡条件得
mgtanθ=qE
则得 E=
代入得 E==2.89×105N/C
答:
(1)小球所在处电场强度的方向水平向右.
(2)电场强度的大小是2.89×105N/C.
解析
解:(1)小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,如图,小球带负电,所的电场力与电场强度方向相反,所以电场强度方向水平向右.
(2)图中θ=30°,由平衡条件得
mgtanθ=qE
则得 E=
代入得 E==2.89×105N/C
答:
(1)小球所在处电场强度的方向水平向右.
(2)电场强度的大小是2.89×105N/C.
放入电场中某点的电荷所受的______跟他的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度.
正确答案
电场力
解析
解:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值.叫做该点的电场强度,定义式E=.
电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同,与负电荷所受电场力的方向相反.
故答案为:电场力.
真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处,放一个带电量为q(q≪Q)的点电荷,q受到的电场力大小为F,则A点的场强为( )
①②
③k
④k
.
正确答案
解析
解:①电场强度等于放入电场中的试探电荷所受电场力与其电荷量的比值.由场强的定义式E= 求解电场强度的大小.由题意,Q是场源电荷,q是试探电荷.故②正确,①错误;
③:Q是场源电荷,q是试探电荷.A点的电场强度大小由Q产生,所以A点的场强E=k.故④正确,③错误.
故选:B.
在电场中A点放入一个电荷量为5×10-6的正试探电荷,它受到的电场力为1×10-3N,则A点的电场强度为______N/C,若将正试探电荷的电荷量减为1×10-6C,则A点的电场强度为______N/C.
正确答案
200
200
解析
解:A点的电场强度为E==
N/C=200N/C
电场强度反映电场本身的特性,与试探电荷无关,所以将正试探电荷的电荷量减为1×10-6C,A点的电场强度仍为200N/C.
故答案为:200,200.
真空中有一点场,在电场中P点放入一电量为 4.0×10-9C的检验电荷,它受到的静电力为2.0×10-5N,则P点的电场强度为______ N/C.检验电荷电量变为-3.0×10-9C,则电荷受到的静电力为______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
1.5×10-5
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-3×10-9C,该点的场强不变,则检验电荷所受到的静电力为:
F′=q′E=3×10-9×5000N=1.5×10-5N;
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;1.5×10-5;5000.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、是点电荷场强的计算式,只适用于点电荷产生的电场;故A错误.
B、B=是磁感应强度的定义式,运用比值法定义,B反映磁场本身的性质,与I、L、F无关;故B错误.
C、电场基本的性质是对放入其中的电荷有电场力作用,由F=qE知,F=0,说明E一定为零;故C正确.
D、由于通电导线与磁场平行时不受安培力,所以通电导线在某处不受安培力的作用,该处的磁感应强度不一定为0.故D错误.
故选:C.
扫码查看完整答案与解析