- 电场强度
- 共628题
(2015秋•滁州期末)真空中一个点电荷,距其为r的一点引入一电荷量为q的检验电荷,静止时检验电荷所受静电力为F,则离点电荷在2r处的场强大小为( )
正确答案
解析
解:根据电场强度定义得r处的场强大小为E=,
根据点电荷的电场强度定义,得r处的场强大小为E=,Q为场源电荷的电量,
则有:=
解得:kQ=,
该检验电荷放在距该点电荷为2r处时,受到的静电力大小F′==
;
因此离点电荷在2r处的场强大小为E′==
,故D正确,ABC错误.
故选:D.
(2015秋•莆田校级期中)真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处,放一个带电量为q的点电荷,q受到的电场力大小为F,则A点的场强为( )
正确答案
解析
解:电场强度等于放入电场中的试探电荷所受电场力与其电荷量的比值.q是试探电荷,已知电场力为F,点电荷的电量为q,则A点的场强为E=.
Q是场源电荷,A点的电场强度大小由Q产生,所以A点的场强为E=k.
故选:BD
下面是对点电荷的电场强度公式E=的几种不同理解,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、点电荷场强公式是根据E=推导产生的,其中F为场源电荷对试探电荷的库仑力.
当r趋向0时,就不适用库仑力公式F= 中距离的要求,故A错误.
B、当r→∞时,也就是距离场源电荷距离很远,所以E→0,故B正确.
C、点电荷场强公式E=,其中Q是场源电荷,某点场强跟点电荷Q成正比,也跟该点位置r的平方成反比,故C错误.
D、以点电荷Q为圆心,r为半径的球面上,各点场强大小相等,方向不同,电场强度是矢量,有大小和方向,所以各点场强不相同.故D错误.
故选B.
如图所示,在某一点电荷Q产生的电场中,有a、b两点,其中a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成30°角;b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成60°角.则关于a、b两点场强大小及电势高低,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:将Ea、Eb延长相交,交点即为Q点的位置.设ab两点到Q的距离分别为ra和rb,由几何知识得到:Ra=abcos30°;Rb=absin30°
故有:E=
求解场强之比为:=
=
由电场线的方向可得,场源电荷为负电荷,故有:φa>φb;
故选:B
如图所示,带电荷量+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,a、b两点在薄板两侧与薄板距都为d,+q、a、b的连线垂直通过板的几何中心,若图中a点处的电场强度为零,已知静电力常量为k,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:由于a点处的合场强为零,所以带点薄板在a处产生的场强与点电荷+q在a处产生的场强大小相等均为,方向相反,可知带电薄板应带正电,由带点薄板产生场强的特点可知,薄板在b点产生的场强方向向左,大小等于
,所以C正确ABD错误.
故选C.
如图所示,A,B,C,D,E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电量为-q外,其余各点处的电量均为+q,则圆心O处( )
正确答案
解析
解:由点电荷的场强公式可知,各点电荷在O点产生的场强大小为E=
,
电场强度是矢量,求合场强应用平行四边形定则,由对称性可知,
B、C、D、E四个点电荷的合场强大小为E′=,方向沿OA方向,
则A、B、C、D、E五个点电荷的合场强大小为:
E合=E′+E=+
=
,方向沿OA方向;
故选C.
(2016•湛江一模)如图所示为一个竖直面内的光滑圆形轨道,AB和CD是相互垂直的两条直径,O点是圆心,一个带正电的点电荷位于圆周上的A点,则( )
正确答案
解析
解:A、正点电荷产生的电场向外扩散,以A为圆心的同心圆是等势线,根据沿着电场线方向电势降低可知,O点电势比C点电势高,故A正确;
B、C点和B点电势不等,则OC间的电势差不等于OB间的电势差,故B错误;
C、AD=AO,根据E=
可知,O点的电场强度是D点电场强度的2倍,故C正确;
D、一定质量带正电小球从B点由静止释放,受到重力和电场力作用,从B到D过程中,电场力做负功,重力做正功,合力不一定一直做正功,所以速度不一定越来越大,故D错误.
故选:AC
把带电量为q=4×10-9C的试探电荷放在如图所示的电场中的P点,受到的电场力F=3.6×10-6N,已知P点离产生电场的点电荷Q的距离为r=1.0m,求
(1)P点的电场强度
(2)如果把电荷量为q=2×10-9C的试探电荷放在P点,那么它受到的电场力为?
(3)点电荷Q所带的电荷量.
正确答案
解:(1)由电场强度的定义式得:E==
=9×102N/C
(2)由F′=qE
得:F′=2×10-9×9×102=1.8×10-6N;
(3)由E=k
得:Q==
=1×10-7 C
答:(1)P点的电场强度为9×102N/C;
(2)它受到的电场力为2.7×10-6N;
(3)点电荷Q所带的电荷量为1×10-7C.
解析
解:(1)由电场强度的定义式得:E==
=9×102N/C
(2)由F′=qE
得:F′=2×10-9×9×102=1.8×10-6N;
(3)由E=k
得:Q==
=1×10-7 C
答:(1)P点的电场强度为9×102N/C;
(2)它受到的电场力为2.7×10-6N;
(3)点电荷Q所带的电荷量为1×10-7C.
(2015秋•成都期末)以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由比值定义式,E=可知,电场强度反映电场本身的性质,与试探电荷的电荷量无关,故A错误;
B、由电势差的定义可知UAB=,可知电场中两点的电势差UAB与电场力做功WAB无关,故B错误;
C、根据公式I=可知,某段导体中的电流I与电压U成正比,故C正确.
D、真空中点电荷的电场强度公式E=k中Q是场源电荷,所以电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量有关,那么离场源点电荷Q的距离r越大,电场强度E越小,故D正确.
故选:CD.
在ox轴上某处有一固定的点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.在A点的正试探电荷受到Q对它的电场力大小与它的电量关系如图a直线,方向沿x轴正方向;在B点的负试探电荷受到Q对它的电场力大小与它的电量大小关系如图b直线,方向也沿x轴正方向.求:
(1)B点的电场强度的大小和方向.
(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标.
正确答案
解:(1)由图可知,B点的电场强度
方向指向x负方向.
(2)同理A点的电场强度EA=40N/C,方向指向x正方向.
由题意可知,点电荷Q应位于A、B两点之间,带负电荷.
设点电荷Q的坐标为x,
由点电荷的电场E=
可知
解得x=2.6m.(另解x=1m舍去)
答:(1)B点的电场强度的大小2.5N/C,方向为x负方向.
(2)点电荷Q的带负电,点电荷Q的位置坐标2.6m.
解析
解:(1)由图可知,B点的电场强度
方向指向x负方向.
(2)同理A点的电场强度EA=40N/C,方向指向x正方向.
由题意可知,点电荷Q应位于A、B两点之间,带负电荷.
设点电荷Q的坐标为x,
由点电荷的电场E=
可知
解得x=2.6m.(另解x=1m舍去)
答:(1)B点的电场强度的大小2.5N/C,方向为x负方向.
(2)点电荷Q的带负电,点电荷Q的位置坐标2.6m.
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