- 电场
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在空间某一区域,有一匀强电场,有一质量为m的液滴带负电荷,电荷量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度大小为______N/C,方向______.
正确答案
竖直向下
解析
解:电荷受到重力和电场力的作用处于平衡状态,所以:qE=mg
得:N/q
因液滴带负电,电场的方向与受力的方向(上)相反,即电场的方向是竖直向下.
故答案为:,竖直向下
将电量为q2的点电荷放在电量为q1的点电荷的电场中的P点,q2所受静电力的大小为F,则P点的场强大小为______;若将点电荷q2从P点取走,q1的位置不变化,则q2取走后P点的场强大小为______,P点到点电荷q1的距离为______.
正确答案
解:根据电场强度的定义式E= 求出电场强度E=
,若将点电荷q2从P点取走,则P点的电场强度仍不变.
而点电荷的电场强度,
所以
解之得:P点到点电荷q1的距离r=
故答案为:;
;
解析
解:根据电场强度的定义式E= 求出电场强度E=
,若将点电荷q2从P点取走,则P点的电场强度仍不变.
而点电荷的电场强度,
所以
解之得:P点到点电荷q1的距离r=
故答案为:;
;
下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场线的疏密表示电场的强弱,而沿电场线的方向电势降落,可知电场强度与电势无关,故A错误;
B、根据左手定则,磁感应强度的方向与磁场中通电直导线所受安培力方向垂直.故B错误;
C、磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,是磁场本身性质的反映,其大小由磁场以及磁场中的位置决定,与F、I、L都没有关系,故C错误.
D、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕;故D正确;
故选:D
在正电荷Q的一条电场线上的某点,放一个电荷量大小为4×10-6C的正电荷q1,q1受到的电场力F1=1.2×10-2N,方向向右.求:
(1)A点的电场强度EA的大小和方向.
(2)若在A点换上另一个电荷量大小为3×10-6C的负点电荷q2,它所受的电场力F2的大小和方向.
正确答案
解:(1)根据电场强度的定义得:
,方向水平向右.
(2)根据F=Eq得:
,负电荷受力方向与电场强度方向相反,所以方向水平向左.
答:(1)A点的电场强度EA的大小为3×103N/C,方向水平向右.
(2)若在A点换上另一个电荷量大小为3×10-6C的负点电荷q2,它所受的电场力F2的大小为9×10-3N,方向水平向左.
解析
解:(1)根据电场强度的定义得:
,方向水平向右.
(2)根据F=Eq得:
,负电荷受力方向与电场强度方向相反,所以方向水平向左.
答:(1)A点的电场强度EA的大小为3×103N/C,方向水平向右.
(2)若在A点换上另一个电荷量大小为3×10-6C的负点电荷q2,它所受的电场力F2的大小为9×10-3N,方向水平向左.
如图所示,a点固定一带正电的点电荷,在其右侧b点放一带正电、电荷量q为2.0×10-8C的检验电荷,则检验电荷受到电场力的方向为______(选填“向右”或“向左”);若检验电荷所受电场力的大小为2.0×10-6N,则b点处场强的大小为______ N/C.
正确答案
向右
100
解析
解:正检验电荷在b点所受的电场力方向向右,则检验电荷受到电场力的方向为向右.
b点的电场强度 E==
N/C=100N/C
故答案为:向右;100
关于电场力和电场强度,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,场强公式E=,只是为研究电场的方便,采用比值法下的定义;据场强的定义式E=
知,点电荷分别处于电场中的A、B两点,电荷受到的电场力大则场强大,故A正确.
B、电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,场强公式E=,只是为研究电场的方便,采用比值法下的定义,所以在电场某点如果没有检验电荷,该点的场强不变,故B错误.
C、据场强的定义式E=知,电场中某点场强为零,则检验电荷在该点受到的电场力为零,故C正确.
D、根据点电荷的场强公式E=知:电场强度只由场源电荷电量和位置决定,且检验电荷在以一个点电荷为球心,半径为r的球面上各点场强大小相同,但方向不同,所以半径为r的球面上各点所受电场力不相同,故D错误.
故选:AC.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由E=得:F=qE,得知电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零.故A正确.
B、一小段通电导线在某处不受安培力的作用,该处磁感应强度不一定为零,也可能是由于通电导线与磁场平行,但该处磁感应强度不为零.故B错误.
C、E=是电场强度的定义式,电场强度E反映电场的强弱和方向,由此式知:把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值--电场强度,即表示电场的强弱,故C正确.
D、只有通电导线垂直放入磁场中时,通电导线所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱.故D错误.
故选:AC
以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、公式E=是电场强度的定义式,运用比值法定义,可知E反映电场的性质,与F无关.故A错误.
B、由公式φ=可得:EP=qφ,电场中某点的电势φ一定时,电势能EP与q成正比.故B正确.
C、由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间沿电场线方向的距离越大,则两点间的电势差才一定越大.故C错误.
D、公式C=是电容的定义式,运用比值法定义,则知C与Q、U无关.故D正确.
故选:BD.
以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、公式E=运用比值法定义,电场强度E取决于电场本身,与试探电荷无关;故A错误.
B、公式φ=运用比值法定义,φ与q无关;故B错误.
C、由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间沿电场线方向的距离越大,两点间的电势差才一定越大,故C错误.
D、由E=k可知,Q是场源电荷,则真空中的点电荷在某点产生的电场强度E与Q成正比,故D正确.
故选:D.
如图所示,同一竖直平面内,有两根光滑绝缘杆OA和OB,与竖直线的夹角均为45°,两杆上均套有能自由滑动的导体小球,两小球质量均为9×10-4kg,带电量均为-2×10-7C,静止于同一竖直高度处,(g=10m/s2,k=9.0×109N•m2/C2)问:
(1)两球之间的库仑力大小?
(2)两球相距多远?
(3)OC为AB中垂线,求O点处的电场强度.
正确答案
解:(1)设平衡时两球相距L,对小球A受力分析,由平衡条件得:
由库仑定律得:F=mgtan45°=9×10-4×10N=9×10-3N
(2)由F=k得:L=
=0.2m;
(3)O点处的电场强度为 E=k
=
×9.0×109×
=9
×104N/C,方向由O→C
答:
(1)两球之间的库仑力大小是9×10-3N.
(2)两球相距0.2m.
(3)OC为AB中垂线,O点处的电场强度是9×104N/C,方向由O→C.
解析
解:(1)设平衡时两球相距L,对小球A受力分析,由平衡条件得:
由库仑定律得:F=mgtan45°=9×10-4×10N=9×10-3N
(2)由F=k得:L=
=0.2m;
(3)O点处的电场强度为 E=k
=
×9.0×109×
=9
×104N/C,方向由O→C
答:
(1)两球之间的库仑力大小是9×10-3N.
(2)两球相距0.2m.
(3)OC为AB中垂线,O点处的电场强度是9×104N/C,方向由O→C.
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