- 电场强度
- 共628题
一点电荷Q=2.0×10-8C,在距此点电荷30cm处,该电荷产生的电场强度是多大?k=9.0×109Nm2/C2.
正确答案
解:由点电荷的场强公式E=k 可知,
E=9.0×109×=2000N/C,
答:电荷产生的电场的强度是2000N/C.
解析
解:由点电荷的场强公式E=k 可知,
E=9.0×109×=2000N/C,
答:电荷产生的电场的强度是2000N/C.
N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球,均匀分布在半径为R的圆周上,示意如图.右移去位于圆周上P点的一个小球,则圆心O点处的电场强度大小为______,方向______.
正确答案
沿OP指向P
解析
解:如果没移去电荷之前,N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球,均匀分布在半径为R的圆周上在圆心处场强为0,
该点场强可以看成是移去的电荷和其余的电荷在该点场强的叠加,
所以移去电荷后,在圆心O点处的电场强度与移去的电荷在该处的场强大小相等,方向相反.
根据库仑定律得圆心O点处的电场强度大小为,方向沿OP指向P
故答案为:,沿OP指向P.
真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q,且相距为r,则距离A为处的P点的电场强度为多少?
正确答案
解:A点电荷在距离A为处产生的电场强度大小为E1,
则E1=k=
同理,B点电荷在距离A为处产生的电场强度大小为E2,
则E2==
;
因它们是同种电荷,则它们在P点的电场强度方向相反,
则合电场强度大小为E=E1-E2=,方向由A指向B,
答:则距离A为处的P点的电场强度大小为
,方向由A指向B.
解析
解:A点电荷在距离A为处产生的电场强度大小为E1,
则E1=k=
同理,B点电荷在距离A为处产生的电场强度大小为E2,
则E2==
;
因它们是同种电荷,则它们在P点的电场强度方向相反,
则合电场强度大小为E=E1-E2=,方向由A指向B,
答:则距离A为处的P点的电场强度大小为
,方向由A指向B.
如图所示,一负点电荷周围有A、B、C三点,其中B、C在同一个等势面上,有一个试探电荷q=+1.5×10-6C,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、沿电场线的方向电势降低,则有A点的电势高于B点的电势,故A正确;
B、沿电场线的方向电势降低,负电荷在电势高的位置电势能反而小,故试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能,故B正确;
C、由点电荷的电场强度公式,E=,可知B、C两点的电场强度大小相等,故C正确;
D、电场强度是矢量,B、C两点的电场强度方向不同,故D错误;
故选:ABC.
如图所示,甲图中AB是某电场中的一条电场线,乙图为放在电场线上a、b两点的检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数关系图象,规定电场力的方向由A指向B为正,由此可判定( )
正确答案
解析
解:由电场强度的定义式E=得知:F-q图象的斜率表示电场强度大小,图线a的斜率小于b的斜率,说明a处场强小于b处的场强,电场是由点电荷产生的,说明a距离场源较远,即场源位置在B侧,
由于正电荷受电场力向右,故场源电荷是负电荷,在B侧.故ABC错误,D正确.
故选:D.
己知真空中有一点电荷+Q1,在距其r的P点放一电量为+Q2的试探电荷,试探电荷所受电场力大小为F,则下述推断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据电场强度的定义式得P点的电场强度为:E==
,故A正确,B错误.
C、电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关,无论有无放入检验电荷、检验电荷的电量如何,电场强度不变.故C、D错误.
故选A.
在真空中有一个点电荷Q,在他周围跟Q同一条直线上有A、B两点,相距12cm,已知A点和B点的电场强度值比为=4,试求场源电荷Q在该直线上的位置.
正确答案
解:根据点电荷电场强度公式E=k,
则有:A点和B点的电场强度值比为=
=4,
解得:rA=0.12m,
答:场源电荷Q在该直线上的离A的位置为0.12m.
解析
解:根据点电荷电场强度公式E=k,
则有:A点和B点的电场强度值比为=
=4,
解得:rA=0.12m,
答:场源电荷Q在该直线上的离A的位置为0.12m.
如图所示,光滑绝缘细杆AB水平置于带电小球的正上方,小球的电荷量为+Q.a、b是水平细杆上的两点,且在以小球为圆心的同一竖直圆周上,c为a、b的中点.一个质量为m、电荷量为-q的小圆环套在细杆上,从a点由静止释放,在小圆环由a点运动到b点的过程中,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由库仑定律F=
可知,小圆环由a→c→b,库仑力先增大后减小,故A正确;
B、由于只有电场力做功,电场力先做正功再做负功,故根据动能定理,动能先增大后减小,故B错误;
C、D、由于电场力先做正功再做负功,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加,故电势能先减小后增大,故a、b两点处小圆环电势能最大,c处小圆环电势能最小,故C错误,D正确;
故选A、D.
如图示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为-Q和+2Q,它们相距l,如果在两点电荷连线的中点O有一半径为r(2r<l)空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点的场强大小为( )
正确答案
解析
解:两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为E1=k+k
=k
,方向向左.
根据静电平衡导体的特点可知,球壳上的感应电荷在O点处的场强大小与两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小相等,方向相反,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为E2=E1=k,方向向右,故A正确,BCD错误;
故选A
一半径为R,带电量为+q的均匀带电球面,求球面内外电场强度的分布.
正确答案
解:图甲,真空中有一半径为R,电荷量为+q的均匀带电球面,
以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴,
理论分析表明,x轴上各点的场强度x变化关系关系如图乙,
根据静电平衡可知,球内部的电场强度处处为零,即E=0(0<x<R),
而球外部电场强度公式E=(x>R);
答:球面内外电场强度的分布如上图所示.
解析
解:图甲,真空中有一半径为R,电荷量为+q的均匀带电球面,
以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴,
理论分析表明,x轴上各点的场强度x变化关系关系如图乙,
根据静电平衡可知,球内部的电场强度处处为零,即E=0(0<x<R),
而球外部电场强度公式E=(x>R);
答:球面内外电场强度的分布如上图所示.
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