- 电场强度
- 共628题
在x轴的原点O和轴上的P点,分别固定同种电荷Q1和Q2,已知Q1<Q2,OP距离为2d,则场强为零的坐标x区间为( )
正确答案
解析
解:因同种电荷Q1和Q2,由点电荷电场强度的公式E=,可知,场强为零的坐标x区间在两固定的电荷之间;
又已知Q1<Q2,因此零电场强度的位置偏离点电荷Q2,偏向点电荷Q1,则场强为零的坐标x区间为:0<x<d;
故B正确,ACD错误;
故选:B.
如图所示,在A点处有一点电荷带有电荷量+4q,在B点处有一点电荷带有电荷量-q,AB相距r.
(1)求电场强度为零的位置.
(2)若在(1)中的位置放入电荷量为-4q的点电荷,求其所受电场力.
正确答案
解:(1)根据题意,结合矢量叠加原理,可知,电场强度为零的位置在B电荷的右侧,
设电场强度为零的位置距离qB 为x米处.
根据点电荷电场强度的公式得 =
x=r;
(2)根据F=Eq,电荷量为-4q的点电荷,放在电场强度为零的位置,则电场力为零,
答:(1)电场强度为零的位置在B电荷的右侧,距离B为r.
(2)若在(1)中的位置放入电荷量为-4q的点电荷,其所受电场力为零.
解析
解:(1)根据题意,结合矢量叠加原理,可知,电场强度为零的位置在B电荷的右侧,
设电场强度为零的位置距离qB 为x米处.
根据点电荷电场强度的公式得 =
x=r;
(2)根据F=Eq,电荷量为-4q的点电荷,放在电场强度为零的位置,则电场力为零,
答:(1)电场强度为零的位置在B电荷的右侧,距离B为r.
(2)若在(1)中的位置放入电荷量为-4q的点电荷,其所受电场力为零.
如图所示,Q1和Q2是在真空中固定的两个等量同种电荷,A和B是Q1和Q2连线上关于中点O对称的两点.一电子从A点由静止开始运动,运动中仅受电场力作用,此电子就以O为中心在A、B之间来回往复运动.一面说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电子带负电,仅受电场力作用由静止开始从A向B运动,所以Q1和Q2都应该带负电,故A错误;
B、电场力对电子先做正功后做负功,动能先增大后减小,O点电场力为零,动能最大,所以O点速度最大,故B正确;
C、D、电场力对电子先做正功后做负功,电场力做功等于电势能的减小量,故电势能先减小后增加,故电子在O点的电势能最小;根据φ=,O点的电势最高;故C错误,D错误;
故选:B.
(2015秋•临沂校级期中)如图所示,在某匀强电场(图中未画出)中,以O点为圆心,r为半径作一圆,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点,把一带电荷量为+q的试探电荷放在d点,该电荷恰好受力平衡,静电力常量为k,不计试探电荷的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大大小E及其方向;
(2)试探电荷+q放在点c时,受力的大小F.
正确答案
解:(1)由图可知,试探电荷在d点受到点电荷+Q的电场力由O指向d,则其受到匀强电场的电场力由d指向O,所以匀强电场的方向由d指向O.
由题意可知:
F2=Eq
又F1=F2
解得:
(2)试探电荷放在c点时,受到点电荷+Q的电场力方向由O指向c,大小为,受到匀强电场的电场力方向由d指向b;
答:(1)匀强电场的电场强度大大小E为,方向由d指向O;
(2)试探电荷+q放在点c时,受力的大小为.
解析
解:(1)由图可知,试探电荷在d点受到点电荷+Q的电场力由O指向d,则其受到匀强电场的电场力由d指向O,所以匀强电场的方向由d指向O.
由题意可知:
F2=Eq
又F1=F2
解得:
(2)试探电荷放在c点时,受到点电荷+Q的电场力方向由O指向c,大小为,受到匀强电场的电场力方向由d指向b;
答:(1)匀强电场的电场强度大大小E为,方向由d指向O;
(2)试探电荷+q放在点c时,受力的大小为.
真空中两点电荷相距为L,其中一个带正电,大小为Q,另一个带负电,大小为2Q,试求两点电荷连线中点处的电场强度大小.
正确答案
解:正点电荷Q在中点处产生的电场强度为 E1=k=
,方向由正电荷指向负电荷;
负点电荷2Q在中点处产生的电场强度为 E2=k=
,方向由正电荷指向负电荷
故中点O的合场强为:E=E1+E2=,方向由正电荷指向负电荷.
答:两点电荷连线中点处的电场强度大小为.
解析
解:正点电荷Q在中点处产生的电场强度为 E1=k=
,方向由正电荷指向负电荷;
负点电荷2Q在中点处产生的电场强度为 E2=k=
,方向由正电荷指向负电荷
故中点O的合场强为:E=E1+E2=,方向由正电荷指向负电荷.
答:两点电荷连线中点处的电场强度大小为.
(2015秋•肥东县校级月考)如图所示,在负电荷Q的电场中,有a、b、c三点,它们到点电荷的距离ra<rb<rc,且Uab=Ubc,则( )
正确答案
解析
解:A、负电荷的电场中电场线从无穷远出发到负电荷终止,沿着电场线方向电势降低,越靠近负电荷电势越低,则c点电势高于a点电势.故A错误.
B、根据E=k,知,r越小,场强越大,可知,a点场强比c点场强大,故B错误.
C、根据EP=qφ,c点电势大于a点电势可知,同一负电荷放在c点比放在a点的电势能小.故C正确.
D、根据W=Uq,且Uab=Ubc,可知,同一负电荷由a点移到b点和由b点移到c点电场力做功相等,故D错误.
故选:C
真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q,相距r、两点电荷连线中点处的电场强度的大小为______.
正确答案
解析
解:两个等量异种点电荷在中点产生的电场强度大小相等,方向相同.大小为,则合场强E=
.
故答案为:
如图所示,空间中A、B、C三点的连线恰构成一直角三角形,且∠C=30°,AB=L,在B、C两点分别放置一点电荷,它们的电量分别是+Q与-Q(静电力常量为k).求斜边AC的中点D处的电场强度.
正确答案
解:B处点电荷在D点产生的场强ED1=
C处点电荷在D点产生的场强ED2=
故D点的合场强大小为ED=cos 30°×2=
,方向水平向右.
答:斜边AC的中点D处的电场强度大小,水平向右;
解析
解:B处点电荷在D点产生的场强ED1=
C处点电荷在D点产生的场强ED2=
故D点的合场强大小为ED=cos 30°×2=
,方向水平向右.
答:斜边AC的中点D处的电场强度大小,水平向右;
如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为9×103N/C,在电场内一水平面上作半径10cm的圆,圆周上取A、B两点,AO连线沿E方向,BO⊥AO,另在圆心O处放一电量为10-8C的正点电荷,则A处场强大小EA=______,B处场强的大小EB=______,方向为______.
正确答案
0
9×103N/C
与水平方向成45°角斜向右下方
解析
解:点电荷在A点处产生的场强大小为E=k=9×109×
N/C=9×103N/C,方向从O→A;
而匀强电场方向向右,大小9×103N/C,叠加后,合电场强度为零.
同理,点电荷在B点处产生的场强大小也为E=k=9×109×
N/C=9×103N/C,方向从O→B;
根据平行四边形定则得,则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成,A点的场强大小为:
EA=E点-E匀=9×103N/C-9×103N/C=0;
同理,B点的场强大小为:
EB=E=9
×103N/C
与水平方向成45°角斜向右下方;
故答案为:0;9×103N/C,与水平方向成45°角斜向右下方.
空间有一均匀带正电的绝缘细杆AB,O点为杆上一点,且有OB=
AB,M点为O点正上方的一点,如图所示.关于M点场强图中画法正确的是( )
正确答案
解析
解:由题意可知,在距O左侧取一点C,关于B对称,由点电荷电场强度公式,结合矢量合成法则可知,将BC段看成若干个点电荷,则BC段电荷在M点的电场强度方向即为E2,而AC段电荷在M点的电场强度与E2相叠加,即为带电杆在M点的电场强度,根据合成法则可得,即为E1,故A正确,BCD错误;
故选:A.
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