电场强度_章节学习

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题型：单选题

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单选题

物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确．如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q （q＞0），而且电荷均匀分布．两圆环的圆心O1和O2相距为2a，连线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r （r＜a）．试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式（式中k为静电力常量）正确的是（　　）

A

B

C

D

正确答案

D

解析

解：与点电荷的场强公式E=k比较可知，A、C两项表达式的单位不是场强的单位，故可以排除；当r=a时，右侧圆环在A点产生的场强为零，则A处场强只由左侧圆环上的电荷产生，即场强表达式只有一项，故B项错．综上所述，可知答案为D．

故选D．

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题型：简答题

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简答题

在点电荷Q形成的电场中，已测出A点场强为100N/C，C点场强为36N/C，B点为A、C两点连线的中点（如图所示），那么B点的场强是多少？

正确答案

解：设点电荷电量为Q，A点距Q距离为a，C点距Q距离为b，则：

=100

=36

=E

解三式可得

E=56.25N/C

即B点的场强是56.25N/C．

解析

解：设点电荷电量为Q，A点距Q距离为a，C点距Q距离为b，则：

=100

=36

=E

解三式可得

E=56.25N/C

即B点的场强是56.25N/C．

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题型：多选题

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多选题

下述说法正确的是（　　）

AE=，可知电场中某点的场强与电场力成正比

B根据E=，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比

C对公式E=的理解，其适用于所有电场中场强的计算

D某点电场强度方向就是该点电势降低最快的方向，等差等势面越密的地方场强越大

正确答案

B,D

解析

解：

A、E=是电场强度的定义式，采用比值法定义，E反映电场的性质，由电场本身决定，与F、q无关，故A错误．

B、E=是真空中点电荷Q产生的电场强度的计算式，E与Q成正比．故B正确．

C、E=是匀强电场的场强与电势差的关系式，而不是场强的决定式，匀强电场的场强处处相同，故C错误．

D、电场强度方向就是该点电势降低最快的方向，等差等势面越密的地方场强越大．故D正确．

故选：BD．

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题型：单选题

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单选题

用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面四个公式中不是用比值法定义的是（　　）

A电容C=

B电流强度I=

C电场强度E=k

D电阻R=

正确答案

C

解析

解：A、电容与极板的电压和电量无无直接关系，所以电容C=是用比值法定义的，故A错误

B、电流强度与流过截面的电量和时间无无直接关系，所以I=属于比值定义法．故B错误

C、电场强度与场源电荷有关，电场强度E=k不是比值定义．故C正确

D、电阻R与电压和电流无直接关系，电阻R=是用比值法定义的，故D错误

故选C．

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题型：填空题

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填空题

对下列公式：①F=k②E=③E=k④E=⑤U=，属于定义式的是______，属于决定式的是______，只对点电荷及它的电场成立的是______，只对匀强电场成立的是______．

正确答案

②⑤

①③④

①③

④

解析

解：公式F=k是库仑定律的公式，只适用于点电荷，属于决定式．

公式E=k是由库仑定律和电场强度的定义式E=推导出来的，也可适用于点电荷，也属于决定式；

而公式E=是电场定义式，采用比值法定义，适用于任何电场；U=Ed是根据W=qU和W=qEd结合推导出来的，W=qEd只适用于匀强电场，所以U=Ed只对匀强电场成立．

对于公式U=，是属于定义式，适用于任何电场，

故答案为：②⑤，①③④，①③，④．

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题型：单选题

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单选题

下列物理公式属于定义式的是（　　）

As=at2

Ba=

CE=

Dv=

正确答案

D

解析

解：A、s=at2 ．位移与加速度和时间的平方成正比，故A错误

B、a=，加速度与所受的合力成正比，与质量成反比，故B错误

C、E=电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，故C错误

D、v=，速度与运动时间和位移无直接关系，故D正确

故选D．

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题型：填空题

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填空题

长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为-q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于______，方向______．

正确答案

水平向左

解析

解：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内距离左端处产生的场强大小与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则有：E=

由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即水平向左

故答案为：；水平向左

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题型：简答题

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简答题

在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9 C，直线MN通过O点，OM的距离r=30cm，M点放一个点电荷q=-1.0×10-10 C，如图所示．求：

（1）q在M点受到的作用力；

（2）M点的场强．

正确答案

解：（1）根据库伦定律公式得：F=k=9×109×=10-8N，方向：由M指向0（或向左）

（2）根据电场强度定义式得：EM==N/C=100N/C，方向：由M指向N（或向右）

答：（1）q在M点受到的作用力10-8N，方向：由M指向0；

（2）M点的场强100N/C，方向：由M指向N．

解析

解：（1）根据库伦定律公式得：F=k=9×109×=10-8N，方向：由M指向0（或向左）

（2）根据电场强度定义式得：EM==N/C=100N/C，方向：由M指向N（或向右）

答：（1）q在M点受到的作用力10-8N，方向：由M指向0；

（2）M点的场强100N/C，方向：由M指向N．

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题型：填空题

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填空题

在x轴上有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x=0和x=6cm的位置上，其中Q1=+4.0×10-8C，Q2=-1.0×10-8C，用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，其中x=______cm处的合场强为零，合场强方向沿x正方向的区域是______．

正确答案

12

0＜x＜6cm，x＞12cm

解析

解：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= 所以要使电场强度为零，那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等方向相反．

不会在Q1的左边，因为Q1的电荷大于Q2，也不会在Q1 Q2之间，因为它们电荷电性相反，在中间的电场方向都是一样的；所以，只能在Q2右边．

设该位置据Q2的距离是L，

得：=

代入数据解得：L=0.06m=6cm；

所以x坐标轴上x=12cm处的电场强度为零；

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：12，0＜x＜6，x＞12cm．

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题型：多选题

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多选题

（2015秋•衡水校级期中）如图所示，金属板带电量为+Q，质量为m的金属小球带电量为+q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L．下列说法正确的是（　　）

A+Q在小球处产生的场强为E1=

B+Q在小球处产生的场强为E1=

C+q在O点产生的场强为E2=

D+q在O点产生的场强为E2=

正确答案

B,C

解析

解：对金属小球受力分析，如图所示：

根据平衡条件，有：F=mgtanθ

故+Q在小球处产生的场强为：

E1==

根据点电荷的场强公式，+q在O点产生的场强为：E2=

故选：BC

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