- 电场
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真空中有一个水平向右的匀强电场，在此电场中放入一个用绝缘丝线悬挂的质量为1.0×10-5kg的小球，小球带正电，带电量为2.0×10-7C，小球静止时丝线与竖直方向间的夹角为45℃，试求：此匀强电场的电场强度是多少？（g=10m/S2）
正确答案
mgtan45°=qE
则得：E=
答：此匀强电场的电场强度是500N/C．
解析
mgtan45°=qE
则得：E=
答：此匀强电场的电场强度是500N/C．
关于电场强度E的说法正确的是（ ）
A一个正电荷激发的电场就是匀强电场
B根据E=
CE是矢量，电场中某点E的方向与正电荷在该点所受的电场力的方向一致
D若电场中P点没有试探电荷，则P点场强为零
正确答案
解析
解：A、一个正电荷激发的电场疏密不均匀，各点的电场强度大小和方向不是处处相同，所以产生的不是匀强电场．故A错误．
B、E=
C、E是矢量，电场中某点E的方向与正电荷在该点所受的电场力的方向相同，故C正确．
D、场强反映电场本身的特性，与试探电荷无关，即使电场中没有试探电荷，场强不变，故D错误．
故选：C．
（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？
（2）A．B两点的电势差UAB为多少？
（3）匀强电场的场强为多大？
正确答案
解：（1）电荷由A移到B，其电势能减少了0.1J，则电场力对电荷做功为 WAB=0.1J．
（2）已知q=2×10-5C，则 UAB=
（3）根据UAB=EdABcos60°得
E=
答：
（1）在此过程中，电场力对该电荷做了0.1J的功．
（2）A．B两点的电势差UAB为5000V．
（3）匀强电场的场强为5×105V/m．
解析
解：（1）电荷由A移到B，其电势能减少了0.1J，则电场力对电荷做功为 WAB=0.1J．
（2）已知q=2×10-5C，则 UAB=
（3）根据UAB=EdABcos60°得
E=
答：
（1）在此过程中，电场力对该电荷做了0.1J的功．
（2）A．B两点的电势差UAB为5000V．
（3）匀强电场的场强为5×105V/m．
AEa=
BEa=
CEa=3Eb，φa＞φb
DEa=3Eb，φa＜φb
正确答案
解析
解：由点电荷的电场可得：
因为a点的场强方向与ab连线成120°角，b点的场强方向与ab连线成150°角．
所以点电荷所在位置与a、b两点所构成的三角形是直角三角形．则两直角边之比为1：
那么点的场强大小为Ea与b点的场强大小为Eb之比为3：1．
由于沿着电场线电势降低，所以φa＞φb
故选：C
（1）A板带何种性质的电？
（2）电容器所带电量Q．
正确答案
（2）设电容器两板间电压为U，带电量为Q，则：Q=CU…①
小球受重力，电场力及细线拉力三个作用平衡．由力的平衡有：F=mgtanθ…②
其中：
联立解得：
答：（1）A板带负电．
（2）电容器所带电量Q为1.0×10-7C．
解析
（2）设电容器两板间电压为U，带电量为Q，则：Q=CU…①
小球受重力，电场力及细线拉力三个作用平衡．由力的平衡有：F=mgtanθ…②
其中：
联立解得：
答：（1）A板带负电．
（2）电容器所带电量Q为1.0×10-7C．
下列关于电场强度的说法中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、电荷受电场力的大小为F=qE，可知，电场力与电场强度和电荷量都有关，则电荷在电场中某点所受电场力越大，该处的电场强度不一定越大，故A错误；
B、电场强度的定义式为E=
C、电场强度反映电场本身的性质，与该点是否放电荷无关，故C正确．
D、距正电荷越近，电场线越密，电场强度越大；距负电荷越近，电场线越密，电场强度越大，故D错误．
故选：C
正确答案
解析
解：选取B为研究的对象，对它减小受力分析，求出电场力和绳子的拉力．
水平方向B受到电场力和A对它的作用力的分力：
所以：
竖直方向B受到A、C的库仑力，得：
代入数据得：
A水平方向的受到的拉力：
所以，A受到的拉力较大，是细绳需承受的可能的最大拉力．
故答案为：
电场和电场强度的比较如表：
正确答案
电荷
电场力
电荷量
E=
N/C
电场力
本身
到场源电荷的距离
正电荷
负电荷
平行四边形
解析
解：电场和电场强度的比较如表：
故答案为：电荷，电场力，电荷量，E=，N/C，电场力，本身，到场源电荷的距离，正电荷，负电荷，平行四边形．
（1）分析小球的带电性质；
（2）求小球的带电量；
（3）求细线的拉力；
（4）若烧断细绳物体如何运动？
正确答案
解：（1）小球受重力、拉力和电场力处于平衡，受力示意图如图所示，电场力的方向水平向右，与场强方向相同，所以小球带正电．
（2）根据共点力平衡可知电场力为：F=qE=mgtan37°
解得：q=
（3）根据共点力平衡得，细线的拉力为：T=
（4）若烧断细绳，物体将沿重力与电场力合力的方向做匀加速直线运动；
答：（1）小球带正电．
（2）小球的带电量3×10-6C．
（3）细线的拉力0.05N．
（4）烧断细绳物体将沿重力与电场力合力的方向做匀加速直线运动．
解析
解：（1）小球受重力、拉力和电场力处于平衡，受力示意图如图所示，电场力的方向水平向右，与场强方向相同，所以小球带正电．
（2）根据共点力平衡可知电场力为：F=qE=mgtan37°
解得：q=
（3）根据共点力平衡得，细线的拉力为：T=
（4）若烧断细绳，物体将沿重力与电场力合力的方向做匀加速直线运动；
答：（1）小球带正电．
（2）小球的带电量3×10-6C．
（3）细线的拉力0.05N．
（4）烧断细绳物体将沿重力与电场力合力的方向做匀加速直线运动．
（单选）比值定义法是物理学中一种重要的定义物理量的方法，下列不属于比值定义法表达式的是（ ）
AE=
BC=
CE=
DB=
正确答案
解析
解：
A、E=
B、电容C由电容器本身的特性决定，与Q、U无关，符合比值定义法的共性，所以C=
C、电场强度反映电场本身的特性，与F、q无关，符合比值定义法的共性，所以E=
D、磁感应强度的大小由磁场本身决定，与放入磁场中导线长度和电流的大小无关，磁感应强度B=
本题选择错误的，故选：A．
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