- 电场强度
- 共628题
等量异号点电荷,固定在绝缘水平面上A、B两点,相距a,如图所示,已知A处电荷带正电,B处电荷带负电,电荷量绝对值都为Q,(静电力常数为k)则:
(1)两点电荷连线中点O处的电场强度大小为多少?方向如何?
(2)与两点电荷距离都为a的点的电场强度多大?方向如何?
正确答案
解:(1)在O点,A、B两电荷产生的电场强度大小相同,EB=
故,方向由A指向B
(2)在距离A、B等距离为a的另一点C,则由点电荷电场强度公式得:
=
故由几何关系及适量合成法则得,合场强为:E=,方向由A指向B
答:(1)两点电荷连线中点O处的电场强度大小为,方向由A指向B
(2)与两点电荷距离都为a的点的电场强度为,方向由A指向B
解析
解:(1)在O点,A、B两电荷产生的电场强度大小相同,EB=
故,方向由A指向B
(2)在距离A、B等距离为a的另一点C,则由点电荷电场强度公式得:
=
故由几何关系及适量合成法则得,合场强为:E=,方向由A指向B
答:(1)两点电荷连线中点O处的电场强度大小为,方向由A指向B
(2)与两点电荷距离都为a的点的电场强度为,方向由A指向B
长为L的金属杆原来不带电,在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷,则金属杆中点处的场强为______,金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小为______.
正确答案
0
k
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,则该处的电场强度为零,而金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小为:E=k
.
故答案为:0;k.
真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q,相距为r,则其连线中点处的场强大小为( )
正确答案
解析
解:正负点电荷单独存在时,在中点处产生的电场强度都为E1=E2==
,且方向沿着两者的连线,指向负电荷,故合场强为E=E1+E2=
;
故选D.
如图,两等量异号的点电荷相距为2a.M与两点电荷共线,N位于两点电荷连线的中垂线上,两点电荷连线中点到M和N的距离都为L,且L≫a.略去(
)n(n≥2)项的贡献,则两点电荷的合电场在M和N点的强度( )
正确答案
解析
解:如图,根据点电荷的场强公式E=,运用平行四边形定则,结合结几何关系,M、N点的场强分别为
EM=-
≈
①
根据相似三角形定则
EN=≈
②
由①②两式,M点的场强是N点场强的2倍,故A正确,B错误;
由①②两式,M点的场强与N点场强都与a成正比,与L的三次方成反比,故C正确,D错误;
故选AC.
(2015秋•清远期末)如图所示,真空中两个不等量的正点电荷Q1、Q2固定在x轴上,其中Q1>Q2.三角形acd为等腰三角形,cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据点电荷场强公式E=k知,Q1与Q2在a点产生的场强比b点的场强大,场强方向相同,由电场的叠加原理可知a点场强大于b点场强.故A错误.
B、根据顺着电场线电势逐渐降低,可知,c点的电势比b点的电势更低,所以c点电势小于b点电势,故B正确.
C、将电子从a点移到b点再移到c点,电势一直降低,电子的电势能一直增加,故C正确.
D、将电子从a点移动到c点,电场力方向与速度方向的夹角为钝角,电场力做负功,故D正确.
故选:BCD
如图,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点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+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C正确,ABD错误;
故选:C.
如图所示,接地金属球A的半径为R,球外点电荷的电荷量为Q,到球心的距离为r.那球心的场强大小等于( )
正确答案
解析
解:金属球内部处于静电平衡状态,故合场强处处为零,故ABD错误,C正确.
故选:C.
如图所示,有一带电量为+q的点电荷与均匀带电的圆形薄板相距为2d,圆形薄板带电量为-Q,点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心,若图中b点处的电场强度为零,则图中a点处的电场强度大小是( )
正确答案
解析
解:+q在b处产生的场强大小为E=k,方向水平向左.据题,b点处的电场强度为零,+q与带电薄板在b点产生的场强大小相等,方向相反,则带电薄板在b点产生的场强大小为E=k
,方向水平向右.
根据对称性可知,带电薄板在a点产生的场强大小为E=k,方向水平向左.
+q在a处产生的场强大小为E=k,方向水平向左,
则a点处的电场强度大小是Ea=k+k
=
,故A正确,BCD错误.
故选:A.
在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距l,如果在两点电荷连线的中点0有一个半径为r的空心金属球,且球心位于0点,则球壳上的感应电荷在0点的场强大小为______,方向______.
正确答案
解:两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为:=
,方向水平向左;由静电平衡导体特点知,感应电荷的电场与外电场大小相等,方向相反,故感应电荷在0点的场强大小为
,方向水平向右.
故答案为:;水平向右.
解析
解:两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为:=
,方向水平向左;由静电平衡导体特点知,感应电荷的电场与外电场大小相等,方向相反,故感应电荷在0点的场强大小为
,方向水平向右.
故答案为:;水平向右.
如图,点电荷甲、乙分别固定在A、B两点,当把试探电荷引入A、B连线之间的某处C时,所受的电场力为零,由此可知甲乙两点电荷( )
正确答案
解析
解:A、B、C、把试探电荷引入A、B连线之间的某处C时,所受的电场力为零,说明两个电荷对试探电荷的作用力是平衡力,方向相反,故两个场源电荷是同种电荷,但由于不能判断场源电荷的电性;由于C点不一定在AB的连线中点位置,故两个场源电荷的带电量不一定相等,故A错误,B错误,C错误;
D、在C处的电场力为零,根据E=,C处的合场强必然为零,故D正确;
故选:D.
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