- 电场
- 共10557题
(2015秋•天津期中)下述说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场强度E的定义式E=采用比值法定义,具有比值法定义的共性,E反映电场本身的性质,与试探电荷无关,不能说电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比.故A错误.
B、公式F=k中q1是场源电荷,可以计算点电荷q2在空间r处产生的电场强度大小,那么在库仑定律的表达式F=k
中,k
是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小;而k
是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小,故B正确.
C、当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,根据电阻定律,R=,发现它的电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,故C正确.
D、在匀强电场中,任意两点间的电势差等于场强和这两点沿着电场强度的方向距离的乘积,故D错误.
故选:BC.
如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球A、B,左边放一个带正电的固定球+Q时,两悬线都保持竖直方向,则A球带______电,B球带______电,并且A的带电量______B的带电量(填“>”“=”“<”).
正确答案
负
正
<
解析
解:存在+Q球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,说明A球带负电,而B球带正电,
A、B作为整体得+Q对A、B的水平方向的库仑力大小相等方向相反.
根据F=得A离+Q近点,所以A球带电荷量较小,B球带电荷量较大,所以A的带电量小于B的带电量.
故答案为:负,正,<
(2016•福建模拟)美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,准确地测定了电子的电荷量.如图,平行板电容器两极板M、N与电压为U的恒定电源两极相连,板的间距为d.现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落,则( )
正确答案
解析
解:A、两极板间的电压为U,板间距离为d,则板间的电场强度E=,故A正确.
B、油滴静止不动,由平衡条件得:mg=qE=q,得油滴带电荷量为:q=
,故B错误.
C、减小极板间的电压时,由E=,知板间场强E减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将加速下落.故C正确.
D、将极板N向下缓慢移动一小段距离,由E=,知板间场强E减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动.故D错误.
故选:AC.
将带电荷量q1=1.0×10-8C的点电荷,从无限远处移到电场中的P点,需克服电场力做功2.0×10-6J,q1在P点受到的电场力是2.0×10-5N,方向向右,那么P点场强大小是______,方向向______,P点的电势是______.
正确答案
2×103N/C
左
200V
解析
解:(1)根据E=,可知,P点场强大小是EP=
=
=2×103N/C;
其方向与负电荷的电场力的方向相反,即为向左.
(2)从无限远处移到电场中的P点,克服电场力做功,则由P点到∞:UP∞==
=200V;
则φP=UP∞=200V
故答案为:2×103N/C;向左;200V.
如图所示,P是正点电荷Q产生的电场中的一点,它到点电荷Q的距离r=1.0m,已知Q所带电荷量为4.0×10-7C,静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,求:
(1)P点电场强度的大小和方向;
(2)若将电荷量为2.0×10-9C的试探电荷q放在P点,q受到的电场力是多大?
正确答案
解:(1)P点电场强度的大小为:
E=k=9×109×
N/C=3600N/C,方向向右.
(2)将电荷量为2.0×10-9C的试探电荷q放在P点,q受到的电场力是:
F=qE=2.0×10-9×3600N=7.2×10-6N
答:(1)P点电场强度的大小为3600N/C,方向向右.
(2)将电荷量为2.0×10-9C的试探电荷q放在P点,q受到的电场力是7.2×10-6N.
解析
解:(1)P点电场强度的大小为:
E=k=9×109×
N/C=3600N/C,方向向右.
(2)将电荷量为2.0×10-9C的试探电荷q放在P点,q受到的电场力是:
F=qE=2.0×10-9×3600N=7.2×10-6N
答:(1)P点电场强度的大小为3600N/C,方向向右.
(2)将电荷量为2.0×10-9C的试探电荷q放在P点,q受到的电场力是7.2×10-6N.
将一个带电量为2×10-5库的检验电荷放入点电荷Q的电场中的P点时,受到的电场力为2×10-2N,则P点的电场强度为______N/C,如果P点和Q点相距0.1m,则Q的电量为______C.(静电力常量K=9×109N•m2/C2)
正确答案
103
1.1×10-9
解析
解:P点的电场强度为:E==
=103N/C;
根据点电荷电场强度表达式E=k,则得:Q=
=
=1.1×10-9C.
故答案为:1×103,1.1×10-9
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、由F=Eq知,不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同,但场强E却是一定的.故C错误.
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:B
电荷量为3.2×10-8C的点电荷在电场强度大小为200N/C的匀强电场中所受电场力大小为______N;电容器两极板间的电压为8V时,电容器所带电量为4 0×10-6C,则该电容器的电容______F;处于静电平衡状态的导体,内部的电场强度处为______.
正确答案
6.4×10-6
5×10-7
0
解析
解:电荷量为3.2×10-8C的点电荷在电场强度大小为200N/C的匀强电场中所受电场力大小为 F=qE=3.2×10-8×200N=6.4×10-6N
电容器两极板间的电压为8V时,电容器所带电量为4 0×10-6C,则该电容器的电容为 C==
=5×10-7F;处于静电平衡状态的导体,内部的电场强度处处为 0.
故答案为:6.4×10-6,5×10-7,0.
如图所示,两平行金属板A.B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,C点在A板上,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J,电子电量为1.6×10-19C.求:
(1)匀强电场的场强;
(2)A.B两点间的电势差;
(3)若A板接地,D点电势为多少?
正确答案
解:(1)由题,D→C电场力做正功,为:
W=qELCDcos60°
得:E==
N/C=1×104N/C
(2)因电场力做正功,则知电子在电场中受到的电场力方向向上,电子带负电,则场强方向为A→B.
所以A、B间电势差为:UAB=EdAB=104×6×10-2=600V
(3)A、D间电势差为:
UAD=EdADcos60°=1×104×4×10-2×0.5V=200V
由 UAD=φA-φD,φA=0,
得:φD=-200V
答:(1)匀强电场的场强为1×104N/C;
(2)A、B两点间的电势差是600V;
(3)若A板接地,D点电势为是-200V.
解析
解:(1)由题,D→C电场力做正功,为:
W=qELCDcos60°
得:E==
N/C=1×104N/C
(2)因电场力做正功,则知电子在电场中受到的电场力方向向上,电子带负电,则场强方向为A→B.
所以A、B间电势差为:UAB=EdAB=104×6×10-2=600V
(3)A、D间电势差为:
UAD=EdADcos60°=1×104×4×10-2×0.5V=200V
由 UAD=φA-φD,φA=0,
得:φD=-200V
答:(1)匀强电场的场强为1×104N/C;
(2)A、B两点间的电势差是600V;
(3)若A板接地,D点电势为是-200V.
下列选项中的各绝缘直杆大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各直杆间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是( )
正确答案
解析
解:设带电杆在O点产生的场强大小为E.
A图中坐标原点O处电场强度是带电杆产生的,原点O处电场强度大小为E;
B图中坐标原点O处电场强度是第一象限带正电杆和第二象限带负电杆叠加产生,坐标原点O处电场强度大小等于E.
C图中第一象限和第三象限杆产生电场相互抵消,所以坐标原点O处电场强度是负的带电杆产生的,原点O处电场强度大小为E;
D图中第一象限和第三象限产生电场相互抵消,第二象限和第四象限产生电场相互抵消,所以坐标原点O处电场强度为0.
所以坐标原点O处电场强度最大的是B.
故选:B.
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