- 静电场
- 共12458题
左右放置的两点电荷A、B,带电量分别是q1,q2,相距2cm,在电荷A的左侧1cm处的电场强度正好为零,那么( )
正确答案
解析
解:根据矢量法则,要使电荷A的左侧1cm处的电场强度正好为零,则电荷必是异种电荷;
根据库仑定律,则有:.
解得:,故D正确,ABC错误;
故选:D.
如图所示,在电场强度为E的匀强电场中,取某点O为圆心,以r为半径作一圆,在O点固定一电量为+Q的点电荷(设+Q形成的电场与原有的匀强电场不相互影响),当把一个不计重力的检验电荷+q(没有大小,电量无限小的带电体叫检验电荷)放在d点时,它恰好平衡,则( )
正确答案
解析
解:AB、由题意可知检验电荷在d点,受到点电荷的电场力为:F1=k,方向向上,
检验电荷受到匀强电场的力为:F2=qE,
因为检验电荷+q放在d点处恰好平衡,所以F1=F2,方向相反,则得E=,场强方向沿do方向,故A错误,B正确.
C、当电荷+q放在b点时,Eb=k+E=2E,Fb=2Eq,故C错误;
D、若没有匀强电场,只有+Q的点电荷产生的场强,将电荷+q由b点沿圆周移动到a点,电场力不做功,而在匀强电场中,将电荷+q由b点沿圆周移动到a点,电场力做负功,所以将电荷+q由b点沿圆周移动到a点,电场力做负功,故D错误.
故选:B
(2015秋•张家口期末)人类研究电现象和磁现象的历史比起研究力学的历史要更加丰富多彩,电和磁的世界也比机械运动的世界更加错综复杂,历代物理学家历尽艰辛,大胆探索,终于使得电和磁的世界越来你越清晰的展现在我们面前,下面关于电和磁的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、运动的电荷在磁场中,若两方向平行时,一定不会受到洛伦兹力作用;故A错误;
B、电荷场强公式E=k,中Q是场源电荷,不是试探电荷电量;故B错误;
C、只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电动势,从而产生感应电流;故C正确;
D、电场强度E=和磁感应强度B=
都采用了比值定义法,均与定义量无关;故D错误;
故选:C.
如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,将两个电荷量都为q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,距离等于圆的半径.要使圆心O处的电场强度为零,可在圆周上再放置一个电荷量和位置分别为( )
正确答案
解析
解:两个点电荷在0点产生的场强大小都为k 两个场强的方向互成120°,根据平行四边形定则,合场强大小为k
,方向水平向右.
所以最后一个电荷在O点产生的场强大小为k,方向水平向左.所以该电荷若在B点,为-q,若在D点,为+q.故B、D正确,A、C错误.
故选BD.
一个半径为R、电量为Q的均匀带电圆环,在其轴线上离环心为r处的P点有一点电荷q,带电圆环对点电荷q的静电力大小为F;如果r=0,圆环对点电荷的静电力大小为F′,则( )
正确答案
解析
解:当其轴线上离环心为r处的P点有一点电荷q时,
若n相当大时,每一小段都可以看作一个点电荷,其所带电量为q=,
由点电荷电场强度公式可求得每一点电荷在P出的电场强度为:E=,
各小段带电环在P处的电场强度E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消,而E的轴向的分量Ex之和即为带电环在P处的场强Ep,则:Ep=nEx=ncosa;
而cos;
所以有:Ep═;
当r=0,圆环对点电荷的静电力大小为F′,在P点受到的库仑力相互抵消,则F′=0;故B正确,ACD错误;
故选:B
对于点电荷Q产生的电场,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在真空中,电场强度的表达式为,式中Q就是产生电场的电荷,所以A正确;
B、电场强度的表达式仍成立,式中q就是本题中所指的试探电荷,所以B错误;
C、在真空中,式中q是产生电场的点电荷,所以C错误;
D、B选项正确,故D错误;
故选:A
(1)如图所示,点电荷Q的电场中,电量q=1.0×10-10C点电荷P与点电荷Q距离r=0.3m处受到的电场力为6.0×10-5N.已知静电力常量k=9.0×109 N•m2/C2.则点电荷Q在P处的电场强度为______
A.1.67×10-6N/C B.6.0×10-5 N/C
C.6.0×105 N/C D.1.67×10-5 N/C
(2)上题中的点电荷Q的电量多大______
A.2.0×10-5C B.2.0×10-6 C C.6.0×10-5 C D.6.0×10-6 C.
正确答案
C
D
解析
解:
(1)由公式得:E==
N/C=6.0×105N/C,
故选:C.
(2)根据库仑定律:F=K得:
Q==
C=6.0×10-6C
故选:D.
故答案为:(1)C;(2)D.
电量都是q的三个正点电荷,分别固定在正三角形的三个顶点.正三角形的边长是a.试问:
(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡?
(2)这种平衡与三角形的边长有无关系?
正确答案
解:(1)由题意可知,如图所示,由对称性,可以A处点电荷为研究对象,由力的平衡条件可知,这三角形的中心放一个负电荷;
根据库仑定律,结合几何关系,则有:2k=k
;
解得:q′=-;
(2)由上分析可知,这种平衡与三角形的边长无关,
答:(1)在这三角形的中心放一个负电,其电量为-的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡;
(2)这种平衡与三角形的边长无关.
解析
解:(1)由题意可知,如图所示,由对称性,可以A处点电荷为研究对象,由力的平衡条件可知,这三角形的中心放一个负电荷;
根据库仑定律,结合几何关系,则有:2k=k
;
解得:q′=-;
(2)由上分析可知,这种平衡与三角形的边长无关,
答:(1)在这三角形的中心放一个负电,其电量为-的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡;
(2)这种平衡与三角形的边长无关.
真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为( )
正确答案
解析
解:引入一个试探电荷q,分别计算它在AB两点受的电场力.
,
,
得:F1=9F2
根据电场强度的定义式:,
得:
故选:C
在一个点电荷电场中,在离该点电荷距离为r0的一点,引入电量为q的试探电荷,所受电场力为F.则离该点电荷为r处的场强大小为______.
正确答案
解析
解:根据电场强度定义得r0处的场强大小为E=,
根据点电荷的场强公式得E=k,Q为场源电荷的电量,
则有:=k
解得:kQ=
所以该点电荷为r处的场强的大小为E=.
故答案为:.
下列关于点电荷的场强公式的几种不同的理解,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在点电荷Q的电场中,场强公式E=k,某点的场强大小与Q成正比,与r2成反比,故A正确.
B、当r→0时,点电荷的场强公式E=k 已经不适用,当r→∞时,E→0.故B不正确;
C、点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向与点电荷的性质有关,正点电荷产生的电场中,各点的场强方向是背向点电荷Q向外,负点电荷产生的电场中,各点的场强方向是指向点电荷Q向内.故C不正确.
D、以点电荷Q为中心,r为半径的球面上各处的场强大小相等,方向不同,场强是矢量,所以场强不同,故D不正确.
本题选择不正确,故选BCD
在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10-8C,直线MN过O点,OM=30cm,如图所示.若把电量为q=-2.0×10-9C的点电荷从M点移到N点,电势能增加了2.0×10-8J,取N点电势为零,静电力常量k=9.0×109N•m2/C2.求:
(1)M点的电场强度大小;
(2)M点的电势.
正确答案
解:(1)由E=k得M点的电场强度为:E=1000N/C;
(2)电势能EM-EN=qφM-qΦN
又ΦN=0
所以 φM=(EM-EN)
代入数据解得M点的电势ΦM=10V
答:(1)M点的电场强度大小1000N/C;
(2)M点的电势10V.
解析
解:(1)由E=k得M点的电场强度为:E=1000N/C;
(2)电势能EM-EN=qφM-qΦN
又ΦN=0
所以 φM=(EM-EN)
代入数据解得M点的电势ΦM=10V
答:(1)M点的电场强度大小1000N/C;
(2)M点的电势10V.
某正点电荷的电场线分布如图所示,图中实线为电场线,虚线为等势面,则下列相关表述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图知,M点和N点在同一等势面上,根据点电荷电场强度公式E=,可知,它们电场强度的大小相等,故A正确.
B、根据电场强度方向与等势面垂直,则M点和N点电场强度的方向不相同.故B错误.
C、顺着电场线,电势降低,而同一等势面电势相等,则得知M、R电势不相等.故C错误.
D、点电荷场强公式E=,当r趋近于零时,不是点电荷,因此公式不适用,故D错误.
故选:A.
如图所示为一个正电荷的电场.A、B是电场中的两点.若将q=5×10-8C的负电荷置于A点,所受的电场力为2×10-4N,则A点的场强大小为______N/C,方向指向______( 填“左”或“右”);若将电荷q从A点移走,则该点的电场强度大小是______N/C.
正确答案
400
右
400
解析
解:A点的电场强度大小E==4×102N/C,方向水平向右.
若将电荷q从A点移走,在同一点电场强度不变,所以该点的电场强度大小是400N/C.
故答案为:400,右,400.
正点电荷q放在电场中的某一点,受到的电场力为F,测得该点的场强为E,换取另一点电荷-2q时,该点的场强和点电荷受到的力分别是( )
正确答案
解析
解:据题在电场中某处放正点电荷q,其受电场力为F,则场强大小为 E=;
由于电场强度反映电场本身的性质,仅由电场本身决定,与放入电场中的试探电荷无关,
所以若将该处放点电荷为-2q,电场力大小变为2F,而该处电场强度大小仍为E.
故选:D.
扫码查看完整答案与解析