- 电场
- 共10557题
在如图所示的匀强电场中,一带电量为q=-1.0×10-8C的负点电荷放在电场中的A点,该电荷在A点受到的电场力的大小为F=2.0×10-4N.
(1)求A点电场强度E的大小;
(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力的方向.
正确答案
解:(1)A点电场强度的大小
=
(2)点电荷在A点所受电场力的方向如答图所示.
答:(1)求A点电场强度E的大小2×104N/C;
(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力的方向逆着电场强度的方向.
解析
解:(1)A点电场强度的大小
=
(2)点电荷在A点所受电场力的方向如答图所示.
答:(1)求A点电场强度E的大小2×104N/C;
(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力的方向逆着电场强度的方向.
在真空中的一个点电荷的电场中,离该点电荷距离为r0的一点引入电荷量为q的检验电荷,所受静电力为F,则离该点电荷为r处的场强为( )
正确答案
解析
解:根据电场强度定义得r0处的场强大小为 E1=.
根据点电荷的场强公式得E=k,Q为场源电荷的电量,
则离该点电荷为r0处的场强为:E1=k,
离该点电荷为r处的场强为:E2=k,
由上两式之比得:=
所以该点电荷为r处的场强的大小为 E2=•E1=
.
故选:B.
如图所示,点电荷Q固定,虚线是电荷量为q的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近,下列判断不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由粒子的运动轨迹看出,微粒q轨迹向下弯曲,q受到Q的吸引,所以Q与q是异种电荷,故A正确.
B、由于电场力对q做正功,根据动能定理可知,微观q的动能增加,速率增大,则知微粒通过a时的速率比通过b时的速率小,故B不正确;
C、a点离Q的距离比b远,根据点电荷场强公式E=k分析得知,a点的场强一定比b点的场强小.故C正确.
D、微粒通过a、b两点时,受到的库仑力方向都指向Q,根据牛顿第二定律分析可知,在这两点的加速度方向都是指向Q,故D正确
因选不正确的,故选:B
一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧有一个+Q的点电荷,距金属球边缘最近距离为2r,则感应电荷在球心激发的场强大小为______,方向______(向左或向右)
正确答案
k
向右
解析
解:点电荷Q在球心处产生的场强E=k,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=k,方向水平向右.
故答案为:k,向右.
导体杆放于点电荷+Q附近达到静电平衡后,杆中a点距Q为r,求杆上感应电荷在a点产生的电场强度大小为______.
正确答案
E=k
解析
解:水平导体棒当达到静电平衡后,棒上感应电荷a点处产生的场强大小与点电荷+Q在该处产生的电场强度大小相等,方向相反.
则棒上感应电荷在棒内a点产生的场强大小为:E=k,
故答案为:E=k.
如图所示,在边长为L的正三角形的三个顶点A、B、C上各固定一个点电荷,它们的带电量分别为+q、+q和-q,求其几何中心O处的场强______.
正确答案
解析
解:O点是三角形的中心,到三个电荷的距离为r=Lsin60°=
L,三个电荷在O处产生的场强大小均E0=k
根据对称性和几何知识得知:两个+q在O处产生的合场强为E1=k,方向由O指向C,与-q电荷在O处产生的场强方向相同.
则再与-q在O处产生的场强合成,得到O点的合场强为E=E1+E0=2k=
,方向由O指向C.
故答案为:.
(2015秋•应城市校级期中)如图所示,正四面体的棱长为a,A、B、C、D是其四个顶点,现在B、D两点分别固定电荷量均为q的异种点电荷,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、据题,B、D两点分别固定电荷量均为q的异种点电荷,通过BD的中垂面是一等势面,A、C在同一等势面上,电势相等,A、C两点的场强都与等势面垂直,方向相同,根据对称性可知,场强大小相等,故A、C两点的场强、电势均相同.故A正确,B错误;
C、两个电荷在C点产生的场强大小:E1=E2=,方向的夹角为120°,则C点的合场强E=E1=E2=
,如图.故C正确;
D、由题,通过AB的中垂面是一等势面,A、C在同一等势面上,电势相等,将一正电荷从A点移动到C点,电场力不做功.故D错误.
故选:AC
关于静电场,下列哪些说法是正确的( )
正确答案
解析
解:
A、公式E=是电场强度的定义式,适用于任何电场,也适用于匀强电场.故A正确.
B、根据U=Ed可知,在匀强电场中任意两点的电势差与这两点沿电场方向的距离成正比.故B错误.
C、电场强度为零是由电场本身决定的,而电势是相对的,电势的零点可人为选择,所以电场强度为零的点,电势不一定为零.故C错误.
D、场强方向为正检验电荷在该点的受力方向,与负检验电荷在该点的受力方向相反.故D错误.
故选A
如图所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q和-Q.在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为O,∠PAO=α,求:
(1)-Q在P点的场强的大小和方向;
(2)P点的场强的大小和方向;
(3)α为何值时,P点的场强最大,其最大值是多少?
正确答案
解:(1)负电荷在P点产生电场强度大小为:E=,
且r=;
解得:E=;
方向由P→B;
(2)如图所示,P点电场强度是正负电荷在P点产生电场强度的矢量和,
由图可知,EP=2Ecosα=;
方向向右.
(3)由上式表明,当α=0时,得:EPMAX=,方向向右.
答:(1)-Q在P点的场强的大小和方向P→B;(2)P点的场强的大小
和方向向右;(3)α为0时,P点的场强最大,其最大值是
.
解析
解:(1)负电荷在P点产生电场强度大小为:E=,
且r=;
解得:E=;
方向由P→B;
(2)如图所示,P点电场强度是正负电荷在P点产生电场强度的矢量和,
由图可知,EP=2Ecosα=;
方向向右.
(3)由上式表明,当α=0时,得:EPMAX=,方向向右.
答:(1)-Q在P点的场强的大小和方向P→B;(2)P点的场强的大小
和方向向右;(3)α为0时,P点的场强最大,其最大值是
.
如图所示,在真空中有两个点电荷A和B,其电荷量分别为+qA、-qB,它们之间距离为r,静电力常量为K;则它们连线中点D的电场强度的大小为______、方向______(方向填:向左或向右).
正确答案
向右
解析
解:正电荷+qA在中点D处产生的电场强度为 E1=k=
,方向向右.
负电荷-qB在中点D处产生的电场强度为 E2=k=
,方向向右.
故中点D处的合场强为:E=E1+E2=,方向向右.
故答案为:,向右.
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