- 电场强度
- 共628题
在一个等边三角形ABC的两个顶点B、C处各放一个点电荷,测得A处的电场强度大小为E,方向与BC边平行如图所示.拿走C处的点电荷后,A处电场强度情况将是( )
正确答案
解析
解:由题意可知,两个顶点B、C处各放一个点电荷,测得A处的电场强度大小为E,方向与BC边平行,由图可知,C点电荷在A处的电场强度大小与B点电荷在A处的电场强度大小相同,C点电荷在A处的电场强度方向由A指向C,而B电荷在A处的电场强度的方向由B指向A;
当拿走C处的点电荷后,则A处电场强度大小仍为E,方向沿BA向外,故B正确,ACD错误;
故选:B
如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,则:
(1)两点电荷连线的中点O的场强多大?
(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?
正确答案
解:(1)根据电场强度的叠加原则可知,
+
=
;
(2)+Q在0′处产生的场强E,方向与水平方向成60°斜向上,
-Q在0′处产生的场强E,方向与水平方向成60°斜向下,
根据矢量合力原则可知,O′点的场强E=,方向水平向右.
答:(1)两点电荷连线的中点O的场强为;
(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强大小为,方向水平向右.
解析
解:(1)根据电场强度的叠加原则可知,
+
=
;
(2)+Q在0′处产生的场强E,方向与水平方向成60°斜向上,
-Q在0′处产生的场强E,方向与水平方向成60°斜向下,
根据矢量合力原则可知,O′点的场强E=,方向水平向右.
答:(1)两点电荷连线的中点O的场强为;
(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强大小为,方向水平向右.
如图所示,有一块无限大的原来不带电的金属平板MN,现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点,并使金属板接地.已知A点离金属板MN的距离为d,C点在A点和板MN之间,AC⊥MN,且AC长恰为
.金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______(选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”)之间的电场分布;在C点处的电场强度EC=______.
正确答案
等量异种电荷
解析
解:金属平板上感应出的电荷理解为在A点与板对称的另一点B点存在一个电荷-Q,所以金属板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比等量异种电荷之间的电场分布.
根据场强的叠加,E=.
故答案为:(1)等量异种电荷 (2).
如图所示,正点电荷2Q、Q分别置于 M、N两点,O点为MN连线的中点.点a,b在MN连线上,点c,d在MN中垂线上,它们都关于O点对称.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、同种电荷的电场线是排斥状的,沿电场线方向电势逐渐降低,知O点的电势高于c点的电势.故A正确.
B、设Ma=L,aO=r,则a点的电场强度,
,可见Ea≠Eb.故B错误.
C、若将电子从a点运动到b点,电场力总体而言做负功,电势能增加.所以电子在a点的电势能小于在b点的电势能.故C错误.
D、对两个电荷在中垂线上的场强进行叠加,在Oc段方向斜向右上,在0d段方向斜向右下.所以电子所受的电场力在Oc段斜向左下,在0d段斜向左上,电场力跟速度的方向先是锐角后是钝角,电场力对电子先做正功后做负功.故D错误.
故选A.
如图所示,P、Q是矩形ABCD的AD边和BC边的中点,E、F是AB边和CD边的中点,MP=QN,M点和N点有等量异种点电荷.对于图中八个点的场强关系,下列法正确的是( )
正确答案
解析
解:根据点电荷的电场强度公式E=k,结合矢量合成法则,并由几何关系,则有:如图所示,
根据点电荷的电场强度公式,结合题意与几何关系,则有A、B、C、D的电场强度的大小相等,A与C的方向相同,B与D的方向相同,而E与F的电场强度大小相等,方向相同,故BD正确,AC错误;
故选:BD.
(2015秋•泉州校级期中)如图所示,将等量的正点电荷分别固定于M、N两点,O点为MN连线的中点,点a、b 在MN的中垂线上并关于O点对称.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据点电荷电场强度公式E=,结合叠加原理,则a、b两点的电场强度大小相等,而方向相反.故A错误.
B、同种电荷的电场线分布可知,a、b两点在同一等势线上,因此它们的电势相等.故B正确.
C、若将电子从a点运动到0点,电场力可能越来越小,也可能先增大后减小.故C错误.
D、当两点电荷的电场力的合力提供负电荷的向心力,则负电荷可能绕O点做匀速圆周运动.故D正确.
故选:BD.
如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为r,将等电量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+q与O点的连线和OC间夹角为30°,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、AC连线是一条等势线,故A点与C点的电势相等,ΦA=ΦC.故A正确,
B、根据电场线分布的对称性可知,B、D两点电场强度大小相等,故B正确;
C、D根据点电荷的电场强度公式E=k和电场叠加原理,得O点的场强大小 E=2k
cos60°=k
.故C正确,D错误.
故选:ABC.
如图所示,在a、b两点上放置两个点电荷,它们的电荷量分别为q1、q2,MN是连接两点的直线,P是直线上的一点,下列哪种情况下P点的场强可能为零( )
正确答案
解析
解:A、两电荷若都是正电荷,则两点电荷在p点产生的场强方向均向左,故无法为零,A错误;
B、q1是正电荷,则q1在p点的场强方向向左,q2是负电荷,q2在p点的场强方向向右,因r1<r2,由E=可知,要使两电荷在p点场强相等,应保证q1<|q2|,故B正确;
C、q1是负电荷,则q1在p点的场强方向向右,q2是正电荷,q2在p点的场强方向向左,由B的分析可知,电荷量应保证|q1|<q2,故C错误;
D、若两电荷均为负电荷,则两电荷在p点的场强方向均向右,故无法为零,故D错误;
故选B.
长为L的金属棒原来不带电,现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处,将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处,如图所示,当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______,方向______(填向左或右).
正确答案
解:由点电荷的电场强度公式E=,得:
+Q和-Q的两个点电荷在C点产生的电场强度
E+=,方向向右;
同理 E-=,方向向右
再由矢量合成得:E=E++E-=;方向向右;
当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小:,方向:向左.
故答案为:,向左.
解析
解:由点电荷的电场强度公式E=,得:
+Q和-Q的两个点电荷在C点产生的电场强度
E+=,方向向右;
同理 E-=,方向向右
再由矢量合成得:E=E++E-=;方向向右;
当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小:,方向:向左.
故答案为:,向左.
如图所示,固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,圆环的最高点通过长为L的绝缘细线悬挂质量为m可视为质点的金属小球.已知圆环所带电均匀分布且带电与小球相同均为Q(未知),小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,已知静电力常量为k,重力加速度为g,线对小球的拉力为F(未知),下列说法总正确的是( )
正确答案
解析
解:由于圆环不能看作点电荷,采用微元法;
小球受到库仑力为圆环各个点对小球库仑力的合力,以小球为研究对象,进行受力分析,如图所示:
圆环各个点对小球的库仑力的合力FQ,则:
Fsinθ=mg
其中:sinθ=
解得:F=
水平方向上,有:
Fcosθ=kcosθ
解得:Q=
故选:D.
扫码查看完整答案与解析