- 电场
- 共10557题
电荷量为-5.0×10-12C的点电荷置于电场中的P点,所受的电场力大小为2.0×10-6N,方向向右,则P点的电场强度大小为______,方向______(填“向右”或“向左”).若把P点的电荷换成电荷量为+2.0×10-12C的点电荷,则P点的电场强度大小为______,方向______(填“向右”或“向左”).若移去P点的电荷,则P点的电场强度大小为______.
正确答案
4.0×105N/C
向左
4.0×105N/C
向左
4.0×105N/C
解析
解:P点的电场强度大小为E==
N/C=4.0×105N/C,方向与点电荷所受电场力方向相反,水平向左.
电场强度是描述电场本身性质的物理量与试探电荷无关;所以若把P点的电荷换成电荷量为+2.0×10-12C的点电荷,则P点的电场强度大小仍为4.0×105N/C,方向
水平向左;
移去P点的电荷,则P点的电场强度大小仍为4.0×105N/C;
故答案为:4.0×105N/C,向左;4.0×105N/C,向左;4.0×105N/C.
电量为2.0×10-5C的正点电荷受到的电场力为1.0×10-3N,则该处的电场强度为______.
正确答案
50N/C
解析
解:根据E= 得:
E==50N/C.
故答案为:50N/C.
如图所示,在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有A、B两个质量均为 m的带电小球(可视为点电荷),电荷量分别为+2q和+q,两小球用长为L的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住A球并悬挂于O点,重力加速度为g,则细线对B球的拉力大小为______;
两电荷中点处的电场强度的大小为______.
正确答案
解析
解:1、以B球为研究对象,受力分析如图:重力mg、电场力qE、A对B的库仑力F、b细线的拉力Tb,有平衡条件得:
Tb=F+mg+qE
而库仑力F=
故细线b对小球B的作用力大小为mg+qE+.
2、A电荷在两电荷中点处的电场强度的大小为EA=,方向竖直向下;
B电荷在两电荷中点处的电场强度的大小为EA=,方向竖直向上;
而匀强电场大小E,方向竖直向下,所以两电荷中点处的合电场强度的大小为,方向竖直向下;
故答案为:;
空间有平行于纸面的匀强电场,一电荷量为-q的质点(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为d. 求:
(1)匀强电场的电场强度大小和方向
(2)带电小球由M运动到N的过程中,电势能的变化量.
正确答案
解:(1)带电小球由M运动到N的过程中,根据动能定理得:
Fdcosθ-qUMN=0,则 UMN=
根据平衡条件可知电场力方向与F方向相反,而质点带负电,所受的电场力方向与电场强度的方向相反,则知电场强度方向沿F方向.
则MN两点沿电场线方向距离为dcosθ,由公式E=得:E=
=
.
(2)小球M到N做功 W=-Fdcosθ,则电势能增大为 Fdcosθ.
答:
(1)匀强电场的电场强度大小为,电场强度方向沿F方向.
(2)带电小球由M运动到N的过程中,电势能增大Fdcosθ.
解析
解:(1)带电小球由M运动到N的过程中,根据动能定理得:
Fdcosθ-qUMN=0,则 UMN=
根据平衡条件可知电场力方向与F方向相反,而质点带负电,所受的电场力方向与电场强度的方向相反,则知电场强度方向沿F方向.
则MN两点沿电场线方向距离为dcosθ,由公式E=得:E=
=
.
(2)小球M到N做功 W=-Fdcosθ,则电势能增大为 Fdcosθ.
答:
(1)匀强电场的电场强度大小为,电场强度方向沿F方向.
(2)带电小球由M运动到N的过程中,电势能增大Fdcosθ.
真空中有一电场,在电场中P点放入一电量为-3×10-9C的点电荷Q1,它受到的电场力为9×10-6N,则P点的场强为______N/C;如果把点电荷Q1取走,则P点的场强为______N/C.
正确答案
3000
3000
解析
解:由题,检验电荷电量为q=6×10-9C,受到的电场力为F=9×10-6N,则P点的电场强度E==
=3×103N/C.
电场强度反映电场性质的物理量,与试探电荷无关,把这个检验电荷取走,A点的电场强度不变,仍为3×103N/C.
故答案为:3000;3000.
如图所示,真空中有两个点电荷
和
,分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm位置上.
(1)写出电场强度大小相等的位置坐标:______
(2)写出电场强度方向沿轴正方向的位置区间:______.
正确答案
X=4cm,X=12cm
(0,6cm),(12cm,+∞)
解析
解:(1)某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加,是合场强.
根据点电荷的场强公式:E=
所以要使电场强度大小相等,不会在Q1的左边,因为Q1的电荷大于Q2,能在Q2右边.
设该位置据Q2的距离是L,所以有:
解得:L=6cm
所以x坐标轴上x=12cm处的电场强度大小相等.
可能在Q1 Q2之间,设该位置据Q2的距离是L′:
解得:L′=2cm或-6cm(舍去)
所以x坐标轴上x=4cm处的电场强度大小相等.
(2)在Q1 Q2之间,正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强方向沿x轴正方向,所以实际场强也是沿x轴正方向,
根据点电荷的场强公式得x坐标轴大于12cm区域电场强度方向沿x轴正方向区域.
所以x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向区域是(0,6cm)和(12cm,∞).
故答案为:(1)X=4cm,X=12cm;(2)(0,6cm),(12cm,+∞)
如图所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为φA=5V,φB=2V,φC=3V,H、F三等分AB,G为AC的中点,在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是( )
正确答案
解析
解:
A、AC连线不是等势线,其垂线就不是电场线,故A错误.
B、A、C中点G的电势为:φG==
V=4V.将AB两点连线的线段分三等分,如图,图中H点的电势为4V,因此H点与G点的连线为等势线,根据电场线与等势线垂直,且指向低电势处,可知与GH线垂直的直线即为电场线.故B正确;
C、由题意,A、B、C三点的电势φA=5V,φB=2V,φC=3V,将AB两点连线的线段分三等分,如图,图中F的电势为3V,因此F点与C点的连线为等势线,根据电场线与等势线垂直,且指向低电势处,可知与CF线垂直的直线即为电场线.故C正确;
D、BC连线不是等势线,其垂线就不是电场线,故D错误.
故选:BC.
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E,即E=.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电场强度是由电场本身决定,与试探电荷的有无无关,故取出试探电荷后电场强度保持不变,故A错误.
B、根据E=可知力F的单位是N,电荷量q的单位是C,故电场强度的单位是N/C,故B正确.
C、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C错误.
D、电场强度是由电场本身决定,与试探电荷的无关,故试探电荷的电荷量增加一倍后该点的电场强度保持不变,故D错误.
故选B.
(2015秋•浦东新区期末)电场力大的地方电场强度一定大.______.(判断对错)
正确答案
×
解析
解:根据电场强度的定义式E=得:F=qE
可知电场力与电场强度和电荷量都有关,则电场力大的地方电场强度不一定大,故该判断是错的.
故答案为:×.
下列对公式E=的理解正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、F是检验电荷所受到的电场力,q是检验电荷的电量.故A错误.
B、电场强度与F、q无关,不能说电场强度与F成正比,与q成反比,故B错误;
C、场强的方向由式中场源电荷的正负决定,与检验电荷无关.故C正确.
D、某点的电场强度E的方向与正电荷在该点所受电场力F的方向一致,故D错误;
故选:C.
扫码查看完整答案与解析