- 电场强度
- 共628题
真空中间距为3的两个点电荷M、N，分别固定于轴上1=0和2=3的两点，在它们连线上各点的电场强度随变化的关系如图所示，则点电荷M、N为______（选填“同种”或“异种”）电荷，点电荷M、N所带电荷量之比为______。
正确答案
同种，4:1
如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆OA和OB，与竖直线的夹角均为45°，两杆上均套有能自由滑动的导体小球，两球的质量均为9×10-4kg，带电量均为－2×10-7C，且静止于同一竖直高度处，问：
（1）静止时两球两球相距多远？
（2）OC为AB中垂线，OC线上何处电场强度最小？最小场强是多少？
正确答案
解：（1）设平衡时两球相距L，对小球B受力分析，由平衡得：
由库仑定律得：
联立解得：
（2）经分析知在OC线上AB中点的场强最小，到O点的最小距离为r，由几何关系知：r=BC=0.1m
场强最小值为0
如图，在x轴上的x=-1和x=1两点分别固定电荷量为-4Q 和+9Q 的点电荷．求：x轴上合场强为零的点的坐标．并求在x=-3点处的合场强方向．
正确答案
x轴上合场强为零的点在-4Q的左侧，设该点距-4Q的距离为r，
则k
解得，r=4m．
则该点的坐标为x=-5m．
点电荷-4Q在x=-3点处的场强E1=k
点电荷9Q在x=-3点处的场强E2=k
E1＞E2，所以合场强的方向沿x正方向．
答：合场强为零的点的坐标为x=-5m．，x=-3点处的合场强方向沿x正方向．
如图所示，A、B为带电量分别是Q和-Q的两个等量异种点电荷，A、B间的距离为r，则AB中点处O点的场强大小为______N/C，方向向______．
正确答案
A电荷在O点产生的场强大小为E1=
B电荷在O点产生的场强大小为E1=
故O点场强大小为E=E1+E2=
故本题的答案为：
如图所示，在真空中A、B两点上各固定一个点电荷，它们的电荷量相等，均为4.0×10-10 C，而电性相反；A为正，B为负，二者相距80cm，P点与A、B等距，到A、B的距离均为50cm．
(1)试确定P点的场强大小和方向．
(2)试求P点处的场强与A、B连线中点O处的场强之比．
正确答案
解：(1)由点电荷的电场强度计算式＝
据几何知识
所以点的场强＝(＋)cos
(2)点的场强
故点与点的场强之比：＝0.512
如图为光滑绝缘水平的直线轨道，在轨道的竖直平面内加一个斜向上方的匀强电场。有一质量为1.0×10-2 kg、带电量为+1.0×10-4 C的可视为质点的物块，从轨道上的A点无初速度释放，沿直线运动0.2 m到达轨道上的B点，此时速度为2 m/s。（g取10 m/s2）求：
（1）A、B两点间的电势差UAB；
（2）场强大小可能的取值范围。
正确答案
解：（1）A到B过程中只有电场力做功，根据动能定理得：
解得：UAB=200V
（2）设场强的竖直分量为Ey，水平分量为Ex，则有：
mg≥qEy
解得：Ey≤1000V/m，Ex=1000V/m
场强的最大值为：
场强的取值范围为：1000V/m
如下图所示，QA=3×10-8C，QB=-3×10-8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外匀强电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强。（两带电小球可看作质点）
正确答案
解：以A为研究对象，B对A的库仑力和外电场对A的电场力平衡，
E外方向与A受到的B的库仑力方向相反，方向向左。在AB的连线中点处EA，EB的方向均向右，设向右为正方向。则有E总=EA+EB-E外。
方向向右
带电量分别为+Q和Q的点电荷A和B相距为4L，长为2L的导体棒与AB连线重合，并且导体棒的中点O与A、B连线中点重合，如图所示，导体棒处于静电平衡状态，其左右端点分别为C、D，则C、D两点电势φC___________φD（填“大于”“小于”或“等于”）。静电力常量为k，导体棒上的感应电荷在O点产生的场强大小为___________。
正确答案
等于，
A、B、C、D、E、F分别是正六边形的六个顶点，各顶点到正六边形中心O的距离为a．现只在F处放一电量为-Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小为______；若再在A、B、C、D、E处各放一电量为+Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小变为______．
正确答案
根据点电荷场强公式得：
只在F处放一电量为-Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小
若再在A、B、C、D、E处各放一电量为+Q的点电荷，
根据电场强度的叠加原理得B和E的叠加后场强为零，A和D的叠加后场强为零，
所以中心O处的电场强度的大小等于F和C的场强叠加，即2
故答案为：
如图所示，两个相同的带等量正电的圆环正对放置，电荷均匀分布．O1O2为两圆心的连线，P为O1O2的中点．一质量为m、带电量为-q的点电荷以初速度v0从O1点沿O1O2方向射出，恰能到达P点．不计重力，则点电荷-q克服电场力做的功为______．若将-q换成+q，质量不变，仍以初速度v0从O1点沿O1O2方向射出，则点电荷+q到达P点时的速度大小为______．
正确答案
由题意可知，O1P的电场强度方向从P到O1，在带正电粒子在两个相同的带等量正电的圆环产生电场中，在电场阻力作用下，根据动能定理可知，电场力做负功导致动能的减小，则有-W=0-
当换成负电粒子时，根据动能定理可知，W=
故答案为：
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