电场强度经典习题(精品)
电场强度典型例题

电场强度典型例题例1关于电场线,下述说法中正确的是:A.电场线是客观存在的B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的.C.电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同.D.沿电场线方向,场强一定越来越大.解析:电场线不是客观存在的,是为了形象描述电场的假想线,A选项是错的.B选项也是错的,静止开始运动的电荷所受电场力方向应是该点切线方向,下一时刻位置应沿切线方向上,可能在电场线上,也可能不在电场线上,轨迹可能与电场线不一致.何况电荷可以有初速度,运动轨迹与初速度大小方向有关,可能轨迹很多,而电场线是一定的.正电荷在电场中受的电场力方向与该点切线方向相同,而负电荷所受电场力与该点切线方向相反,选项C是正确的.场强大小与场强的方向无关,与电场线方向无关,D选项是错的.本题答案应是:C.例2正电荷q在电场力作用下由向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是下图中的哪一个:( )解析:带电体在电场中做加速运动,其电场力方向与加速度方向相同,加速度越来越大电荷所受电场力应越来越大,电量不变,电场力,应是E越来越大.电场线描述电场强度分布的方法是,电场线密度越大,表示场强越大,沿PQ方向.电场线密度增大的情况才符合题的条件,应选D.例3用细线将一质量为m,电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面,没空气中存在有沿水平方向的匀强电场,当小球静止时把细线烧断,小球将做()A.自由落体运动B.曲线运动C.沿悬线的延长线的匀加速运动D.变加速直线运动【解析】烧断细线前,小球受竖直向下的重力G,水平方向的电场力F和悬线的拉力T,并处于平衡状态,现烧断细线,拉力T消失,而重力G和电场力F 都没有变化,G和F的合力为恒力,方向沿悬线的延长线方向,所以小球做初速为零的匀加速直线运动.带电小球的匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变,初速为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向.正确选项为C.例4质量为m,电荷量为+q的小球,用一根绝缘细线悬于O点.开始时,它在A、B之间来回摆动,OA、OB与竖直方向OC的夹角均为,如图所示.(1)如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的,大小为E=mg/q的匀强电场,则此时线中拉力T1=_________.(2)如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的,则当小球运动到B点时线中的拉力T2=________.【解析】(1)因为匀强电场的方向竖直向上,所以电场力,电场力和重力相平衡,小球到B点时速度为零,因此突然加上电场后使小球在B点保持静止,悬线中的张力T1=0.(2)小球经C点时具有一定的运动速度,突然加上电场,小球所受的合力即为细线对它的拉力,小球以O为圆心做匀速圆周运动,小球到达C时的速率可由机械能守恒定律得到.小球到B点时,v B= v C,由牛顿第二定律得.物体的运动情况由初始条件和受力情况共同决定,尽管加上匀强电场后,电场力总与重力相平衡,但加上匀强电场时小球的速度不同(即初始条件不同),所以运动的情况也不相同.例5如图所示MN是电场中的一条电场线,一电子从a点运动到b点速度在不断地增大,则下列结论正确的是:A.该电场是匀强电场.B.该电场线的方向由N指向M.C.电子在a处的加速度小于在b处的加速度.D.因为电子从a到b的轨迹跟MN重合,所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹.【解析】仅从一根直的电场线不能判断出该电场是否为匀强电场,因为无法确定电场线的疏密程度,该电场可能是匀强电场,可能是正的点电荷形成的电场,也可能是负的点电荷形成的电场,因此不能比较电子在a、b两处所受电场力的大小,即不能比较加速度的大小,但电子从a到b做的是加速运动,表明它所受的电场力方向由M指向见由于负电荷所受的电场力方向跟场强方向相反,所以电场线的方向由N指向M,电场线是为了形象地描述电场而假想的曲线,带电粒子的运动轨迹是真实存在的曲线,两者的重合是在特定条件下才成立的,在一般情况下两者并不重合.例如氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动时,轨迹跟原子核(质子)产生电场的电场线垂直.正确选项为B.。
关于电场的典型例题大题

关于电场的典型例题大题大题一:有一点电荷Q1=3μC位于坐标原点处,另一点电荷Q2=-4μC位于坐标点(3,0)处。
求为空间任一点P的电场强度大小和方向。
解答:首先计算Q1对点P的电场强度的贡献:根据库仑定律,点P的坐标为(x,y),点P的电场强度可以表示为:E1 = k * Q1 / r1^2其中,k为电场常量,Q1为点电荷1的电荷量,r1为点电荷1到点P的距离。
点P和点电荷1的直线距离r1可以用勾股定理计算:r1 = sqrt(x^2 + y^2)则点电荷1对点P的电场强度为:E1 = k * Q1 / (x^2 + y^2)接下来计算Q2对点P的电场强度的贡献:点Q2和点P的直线距离r2可以用勾股定理计算:r2 = sqrt((x-3)^2 + y^2)则点电荷2对点P的电场强度为:E2 = k * Q2 / ((x-3)^2 + y^2)由于电场是矢量量,所以Q1和Q2对点P的电场强度大小和方向要进行矢量叠加:E = E1 + E2其中,E为点P的电场强度矢量,E1为点电荷1对点P的电场强度矢量,E2为点电荷2对点P的电场强度矢量。
将E1和E2代入上式,并合并同类项可得:E = k * (Q1 / (x^2 + y^2) + Q2 / ((x-3)^2 + y^2))以上即为点电荷Q1和Q2对点P的电场强度大小和方向的表达式。
大题二:一无限长的均匀带电直线上,线密度λ=2μC/m。
求离直线距离为d=5cm的位置的电场强度大小和方向。
解答:我们可以通过将带电直线剖分成无限多小的电荷段来求解。
首先将无限长带电直线分成小段,每一小段的长度即为dx。
每一小段的电荷量可以用微积分的思想来表示,即dQ = λ * dx。
然后计算每一小段对离直线距离为d的位置点P的电场强度的贡献。
根据库仑定律,点P的电场强度可以表示为:dE = k * dQ / r^2其中,k为电场常量,dQ为每一小段的电荷量,r为小段电荷到点P的距离。
关于电场的典型例题大题

关于电场的典型例题大题题目一:在一均匀带电球体内部,电场强度随距球心的距离r的关系为:E(r) = k/r³,其中k为常数。
(a) 证明这个电场满足库仑定律。
(b) 计算球体表面上的电场强度。
解答:(a) 根据库仑定律,电场强度与距离的关系为E(r) = k'/r²,其中k'为常数。
要证明题目中给出的电场强度满足库仑定律,我们对E(r) =k/r³进行处理:E(r) = k/r³ = (k/r²)/r = k' / r,其中k' = k/r²为常数。
所以,电场强度E(r)满足库仑定律。
(b) 目标是计算球体表面上的电场强度,即在球体表面上的距离为球体半径R时的电场强度ER。
根据题目给出的电场强度公式E(r) = k/r³,我们可以代入r = R进行计算:ER = k / R³题目二:一条长直导线上均匀地分布着电荷,线密度为λ。
求距离导线d处的电场强度。
解答:根据长直导线的性质,距离导线d处的电场强度E与距离d的关系为:E = 1 / (4πε₀) * λ / d,其中ε₀为真空中的介电常数。
题目三:两个相等的点电荷q1和q2分别位于x轴上的(-a,0)和(a,0)点处,求它们在原点O处产生的电场强度。
解答:由于两个电荷q1和q2都为点电荷,它们在原点O处的电场强度可以通过叠加原理来计算。
先计算电荷q1在原点O处产生的电场强度E1,再计算电荷q2在原点O处产生的电场强度E2,最后将两个电场强度矢量相加即可得到结果。
设电荷q1在原点O处产生的电场强度为E1,电荷q2在原点O处产生的电场强度为E2。
由库仑定律,我们可以得到:E1 = k * q1 / r²,其中r为原点O与电荷q1之间的距离;E2 = k * q2 / r²,其中r为原点O与电荷q2之间的距离。
对于本题所给的坐标系,可以得到:E1 = k * q1 / (a²),其中q1为电荷q1的电荷量;E2 = k * q2 / (a²),其中q2为电荷q2的电荷量。
电场 电场强度·典型例题解析

电场电场强度·典型例题解析【例1】如图14-24所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m、电量为q的小球,小球受水平向右的电场力使悬线偏离竖直线θ角而静止,小球用绝缘丝线悬挂于O点.试求小球所在处的电场强度.解析:分析小球受力如图,由平衡条件得:F电=mgtanθ,所以小球所在处的电场强度E=F/q=mgtanθ/q,小球带正电荷,因此电场强度方向水平向右.点拨:注意带电金属板A不能当成点电荷,电场强度是矢量,不仅要求出大小,还要求出方向.【例2】如图14-25所示,质量为m,带电量+q的微粒在O点以初速度v0与水平方向成θ角射出,如在某一方向上加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒沿v0方向做直线运动.试求:(1)所加匀强电场的最小值;(2)若所加电场方向水平向左,该匀强电场场强的大小.解析:(1)对微粒进行受力分析可知,要保证微粒沿v0方向做直线运动,必须如图14-26甲所示,在y轴方向上合力为零,所以要求所加最小电场方向沿y轴正向且有:qF=mgcosθ,E=mgcosθ/q.(2)当水平向左的匀强电场E′时,如图14-26乙所示,要保证微粒沿v0方向运动,须满足:cotθ=qE′/mg,E′=mgcotθ/q点拨:分析出微粒做直线运动的条件是本题的关键.【例3】一带电尘埃质量m=3×10-9kg,带电量q=7×10-14C,在重力作用下,竖直下落0.2m后进入一匀强电场,又竖直下落0.15m速度降为零.求该匀强电场的电场强度.(g=10m/s2)点拨:用动能定理解决.参考答案:E=106N/C【例4】如图14-27所示,用两根轻质细绝缘线把两个带电小球悬起来,a球带电+q,b球带电-q,且两球间的库仑力小于b球的重力,即两根线都处于竖直绷紧状态.现突然加一水平向左的匀强电场,待平衡时,表示平衡状态的是图[ ] 点拨:分析上面线时用整体分析法,分析下面线时,隔离出b分析.参考答案:A跟踪反馈1.如图14-28所示,Q A=2×10-8C,Q B=-2×10-8C,A、B相距3cm,以水平方向的外电场作用下,A、B保持静止,悬线都沿竖直方向.因此外电场的场强大小是________,方向________.A、B中点处的总电场强度大小是________,方向是________.2.一单摆摆球质量为m,带负电,电量为q,摆长为L.现将单摆置于竖直向上的匀强电场E中作简谐振动,其振动周期为________.3.如图14-29所示,A、B两金属板平行放置,板间距离为d,两板分别带等量异种电荷,两板正中央有一带电油滴,当两板水平放置时,油滴恰好平衡,若把两板同时倾斜,使其与水平面成60°角,将油滴在P点静止释放.求油滴打到板上时的速度大小.4.如图14-30所示,用三根长均为L的绝缘丝线悬挂两个质量均为m,带电量分别为q和-q的小球,若加一水平向左的匀强电场,使丝线都被拉紧且处于平衡状态,则所加电场E的大小应满足什么条件?参考答案1.2×105N/C 方向向左1.4×106N/C 方向向右22L32gd 4E.π+..≥+g qEmmgqkqr332。
电场强度练习题

电场强度练习题一、单选题1. 两个点电荷Q1和Q2相距较远,Q1的电场强度为E1,Q2的电场强度为E2,下列说法正确的是:a) E1 = E2b) E1 > E2c) E1 < E2d) E1与E2之间无确定关系2. 一个正点电荷所在的位置,将电场强度认定为零的位置被称为:a) 零电场点b) 电势零点c) 等电位面d) 接地点3. 在电势为常量的等势面上,电场强度的特点是:a) 与距离无关b) 垂直于等势面c) 没有电势差d) 上述说法都正确4. 两个平行放置的带电平板间的电场强度为E,如果将两板间的距离缩小一半,那么新的电场强度为:a) Eb) 2Ec) 0.5Ed) 4E5. 点电荷周围的电场强度E与离点电荷距离r之间的关系是:a) E ∝ rb) E ∝ 1/rc) E ∝ 1/r²d) E ∝ r²二、填空题6. 在与两个等大的点电荷Q1和Q2所在的直线上,离Q1为d1,离Q2为d2的位置上,电场强度大小相等,则d1与d2的关系是d1________(大于/等于/小于)________d2。
7. 两个电荷大小相同但符号相反,分别为电荷量Q,他们之间的距离为d,则它们之间的电势差大小为____Qd/_______(2Qd/___/Qd)。
8. 在电势为常量的等势面上,电场线的走向为__________。
9. 一颗点电荷所在的位置的电势能为零,则该点电荷所在位置被称为__________点。
10. 若将两个点电荷之间的距离减小为原来的1/3,则其电场强度会__________倍。
三、计算题11. 两个点电荷的电荷量分别为3μC和-5μC,它们之间的距离为4m,求它们之间的电势差。
12. 半径为0.03m的球形金属导体,在其表面上均匀分布一个总电量为2μC的电荷,求球心的电场强度。
13. 一个点电荷的电势能为40J,将这个点电荷放在距离它0.1m的位置上,求它的电场强度。
电场强度练习题

知行合一第九章 静电场及其应用 9.3 电场 电场强度(一)第1课时 电场强度一、单选题:1.有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )A .由E =Fq可知,电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比B .在电场中某点放入试探电荷q ,该点的场强为E =Fq,取走q 后,该点场强不变C .由E =k q r2可知,在离点电荷很近,r 接近于零时,电场强度无穷大 D .以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同2.如图所示的是在一个电场中A 、B 、C 、D 四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷的电荷量跟它所受静电力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( )知行合一A .A 、B 、C 、D 四点电场强度大小相等B .A 、B 、C 、D 四点的电场强度大小关系是E D >E A >E B >E C C .A 、B 、C 、D 四点的电场强度大小关系是E A >E B >E D >E C D .无法确定这四个点的电场强度大小关系3.关于电场中某点的场强大小和方向的描述,下列说法正确的是( )A .由E =Fq 知,若q 减半,则该处电场强度为原来的2倍B .由E =k Qr2知,E 与Q 成正比,与r 2成反比知行合一C .由E =k Qr2知,在以Q 为球心,r 为半径的球面上,各处场强均相同D .电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向4.如图所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有A 、B 两点,A 点的电场强度大小为E A ,方向与AB 连线成60°角,B 点的电场强度大小为E B ,方向与AB 连线成30°角。
关于A 、B 两点电场强度大小E A 、E B 的关系,以下结论正确的是( )A.E A =√33E BB.E A =13E B C.E A =√3E B D.E A =3E B5.如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP =90°.电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的电场强度的大小变为E 2。
电场强度(含答案解析)

5.图中a 、b 是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q 1、Q 2,MN 是ab 连线的中垂线,P 是中垂线上的一点.下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的右侧( )A .Q 1、Q 2都是正电荷,且Q 1<Q 2B .Q 1是正电荷,Q 2是负电荷,且Q 1>|Q 2|C .Q 1是负电荷,Q 2是正电荷,且|Q 1|<Q 2D .Q 1、Q 2都是负电荷,且|Q 1|>|Q 2|【解析】 Q 1、Q 2产生的电场在P 点叠加,利用矢量的合成按各项给出情况画出P 点的合场强方向,可以判断答案为B .【答案】 B6.下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各-R2圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是( )【解析】 对于A 项的情况,根据对称性,圆环在坐标原点O 处产生的电场方向为左下方,且与横轴成45°角,大小设为E ;对于B 项的情况,两段圆环各自在O 点处产生的场强大小均为E ,方向相互垂直,然后再进行合成,合场强为2E ;对于C 项的情况,同理,三段圆环各自在O 处产生的场强大小均为E ,合场强为E ;而D 项的情况中,合场强为零,故B 项正确.【答案】 B 7.A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以给定初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其速度—时间图象如图所示.则在图中这一电场可能是( )【解析】 由题中速度—时间图象可知,微粒的速度减小而加速度增大,电场力做负功,带负电的微粒由高电势向低电势处运动,且电场线越来越密,可知,选项A 正确,选项B 、C 、D 错误.【答案】 A 8.如图所示,在边长为l 的正方形四个顶点A 、B 、C 、D 上依次放置电荷量为+q 、+q 、+q 和-q 的点电荷,求正方形中心O 点的电场强度.【解析】 由对称性原理可知:若正方形四个顶点处均放置相同电荷量的电荷,则中心O 点的场强为零,因此可把D 点的电荷-q 等效为两部分:+q 和-2q.+q 和另外三个点电荷在中心O 点的合场强为零,-2q 在中心O 点的场强为E =2kql 2/2=4kq l 2故正方形中心O 点的场强大小为E =4kql2,方向沿OD 连线由O 指向D.【答案】 4kql2,方向沿OD 连线由O 指向D9.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E.在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球与右板相距为b ,如图所示,请问:(1)小球所带的电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间? 【解析】(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示. F T sin θ=qE ,① F T cos θ=mg.② 由①②得tan θ=qE mg ,故q =mg tan θE .(2)法一:由第(1)问中的方程②知F T =mgcos θ,而剪断丝线后,小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mg cos θ.小球的加速度a =F 合m =gcos θ,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板上时,它运动的位移为x =bsin θ,又由x =12at 2,t = 2x a = 2b cos θg sin θ= 2bgcot θ.法二:小球在水平方向的分运动为匀变速直线运动,用牛顿第二定律得a x =qEm则b =12a x t 2得t = 2bm qE = 2b gcot θ.【答案】 (1)mg tan θE (2) 2bgcot θ能力提升1.(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点,B 、C 和A 、D 也相对O 对称.则( )A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O的场强最强D.B、O、C三点比较,O点场强最强【解析】由对称性可知,B、C两点场强大小和方向均相同,A正确;A、D两点场强大小相同,方向也相同,B错误;在两电荷连线的中垂线上,O点场强最强,在两点电荷连线上,O点场强最弱,C正确.【答案】AC2.如图所示,一个带负电的油滴以初速v0从P点斜向上进入水平方向的匀强电场中,倾斜角θ=45°,若油滴到达最高点时速度大小仍为v0,则油滴最高点的位置在() A.P点的左上方B.P点的右上方C.P点的正上方D.上述情况都可能【解析】当油滴到达最高时,重力做了负功,要使油滴的速度仍为v0,需电场力做正功,又油滴带负电,因而C点应在P点左侧.【答案】A3.如图在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷,电荷量的大小都是q1;在b、d两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电荷量的大小都是q2,q1>q2.已知六边形中心O 点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条() A.E1B.E2C.E3D.E4【解析】本题主要考查电场的叠加,作出a、c、b、d四个点电荷在O点的场强方向如图中E a、E c、E b、E d,由几何知识得E a、E c的夹角为120°,故E a、E c的矢量和大小E ac =E a=E c,方向如图,E b、E d的夹角也为120°,E b、E d的矢量和大小为E bd=E b=E d,方向如图,又由点电荷形成的电场的场强公式E=k qr2和q1>q2,得E ac>E bd,所以E ac和E bd矢量和的方向只能是图中E2的方向,故B正确.【答案】B4.两块靠近的平行金属板A、B分别带上等量异种电荷后,在两板间就形成了大小、方向均相同的匀强电场,如图所示.若在A、B之间放入一个带电荷量为q的液滴,液滴恰好处于静止状态.若液滴质量为m,则这一匀强电场的场强大小E和液滴所带电荷的电性分别为()]A.mg/q、负电B.mg/q、正电C.q/mg、负电D.q/mg、负电【解析】平衡条件:qE=mg⇒E=mgq,力方向和场强方向相反.所以带负电,故A正确.【答案】A5.如图所示,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点(离O点很近)由静止释放一点电荷q(负电荷),不计重力,下列说法中错误的是()A.点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B.点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.点电荷运动到O点时加速度为0,速度达到最大值D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到点电荷速度为0【解析】两点电荷在O点电场强度刚好等大反向,合电场强度为0,电荷q在O点所受的力为0,加速度为0,而由图知,从O点往上、往下一小段位移内电场强度越来越强,加速度也就越大.从两侧往O点运动过程中,静电力与运动方向相同,物体做加速运动,故O点速度最大.综上所述,只有选项A错误.【答案】A6.如图所示,在绝缘的光滑水平面上有A、B两个点电荷,A带正电,B带负电,电量都是q,它们之间的距离为d.为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场.当两电荷都处于静止状态时,(已知静电力常量为k)求:(1)匀强电场的电场强度;(2)AB连线的中点处的电场强度;(3)若撤去匀强电场,再在AB连线上放置另一点电荷,A、B仍能保持静止状态吗?请简要讨论说明.。
电场强度习题带答案

电场强度习题带答案二、电场电场强度电场线练题选择题1.下面关于电场的叙述正确的是 [C]。
只要有电荷存在,其周围就存在电场。
2.下列关于电场强度的叙述正确的是 [A]。
电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力。
3.电场强度的定义式为 E = F/q [B]。
F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量。
4.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则 [D]。
A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关。
5.关于点电荷产生的电场强度,下列说法正确的是 [A]。
当r→0时,E→∞。
6.关于电场线的说法,正确的是 [C]。
电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大。
7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的场强,则 [D]。
不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定。
8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [B]。
2kq/r^29.四种电场的电场线如图2所示。
一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大。
则该电荷所在的电场是图中的 [B]。
4×10-8C,它们之间的距离为0.2m,求它们之间的电势差和电场强度大小。
解:首先计算电势差,根据电势差公式:ΔV = V_B - V_A = -∫A→B E·dl其中,E为电场强度,dl为路径微元,积分路径为从A到B。
由于题目中只有两个点电荷,可以采用库仑定律求出电场强度:E = kQ/r^2其中,k为库仑常数,Q为电荷量,r为距离。
在本题中,A、B两点电荷的电场强度大小为:E_A = kQ_B/r^2 = 9×10^9×(-4×10^-8)/(0.2)^2 = -9×10^4N/CE_B = kQ_A/r^2 = 9×10^9×(2×10^-8)/(0.2)^2 = 9×10^4 N/C由于电场强度方向与路径方向相反,所以积分路径应该从B到A,即:ΔV = -∫B→A E·dl = -∫B→A E_B·dl + ∫B→A E_A·dl考虑到路径为直线,可以简化积分:ΔV = -E_B·l + E_A·l = (E_A - E_B)·l代入数值计算,得到:ΔV = (9×10^4 + 9×10^4)×0.2 = 3.6×10^4 V接下来计算电场强度大小,可以用电势差与距离的比值来求:E = ΔV/d = (3.6×10^4)/(0.2) = 1.8×10^5 N/C所以,A、B两点电荷之间的电势差为3.6×10^4 V,电场强度大小为1.8×10^5 N/C。
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电场强度习题安徽泗县二中倪怀轮1、下列说法正确的是:()A、根据E=F/q可知,电场中某点的场强与电场力成正比B、根据E=kQ/r2 ,可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比C、根据场强的叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强D、电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹2、一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是()3.电场中有一点P,下列哪种说法是正确的( )A.若放在P点电荷的电荷量减半,则P点的电场强度减半 B.若P点没有试探电荷,则P点电场强度为零C.P点电场强度越大,则同一电荷在P点所受电场力越大D.P点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向4、在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1 =2Q2,用E1、E2分别表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2点共ab c有 处,这几处的合场强分别为 。
5、如图所示,在x 轴坐标为+1的点上固定一电量为4Q 的点电荷,在坐标原点0处固定一个电量为-Q 的点电荷.那么在x 轴上,电场强度方向为x 轴负方向的点所在区域是__________.6.如图所示,A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点,∠B =30°,现在A 、B 两点放置两点电荷qA 、qB ,测得C 点场强的方向与AB 平行向左,则qA 带_____电,qA ∶qB =____.7、如图所示为在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入试探电荷,测得试探电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,这个电场 (填“是”或“不是”)匀强电场,若不是,则场强的大小关系为 。
8、如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )A .先变大后变小,方向水平向左B .先变大后变小,方向水平向右C .先变小后变大,方向水平向左D .先变小后变大,方向水平向右9、如图所示,在a 、b 两点固定着两个带等量异种性质电的点电荷,c 、d 两点将a 、b 两点的连线三等分,则:( )A 、c 、d 两点处的场强大小相等B 、c 、d 两点处的场强大小不相等C 、从c 点到d 点场强先变大后变小D 、从c 点到d 点场强先变小后变大 10、两个固定的等量异种电荷,在他们连线的垂直平分线上有a 、b 、c 三点,如图所示,下列说法正确的是 ( )A .a 点电势比b 点电势高B .a 、b 两点场强方向相同,a 点场强比b 点大C .a 、b 、c 三点与无穷远电势相等D .一带电粒子(不计重力),在a 点无初速释放,则它将在a 、b 线上运动 11、如图所示,P 、Q 是两个电荷量相等的异种电荷,在其电场中有a、b、c三点在一条直线上,平行于P、Q的连线,b在P、Q连线的中垂线上,ab=bc,下列说法正确的()A.ϕa>ϕb>ϕcB. ϕa>ϕc>ϕbC.Ea>Eb>EcD.Eb>Ea>Ec12、如图所示,在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D 四点,B、D两点关于O点对称,则关于各点场强的关系,下列说法中正确的是:()A、E A>E B,E B=E DB、E A<E B,E A<E CC、E A<E B <E C,E B=E DD、可能E A=E C < E B,E B=E D13、如图所示,电场中的一条电场线,则下列说法正确的是:()A、这个电场一定是匀强电场B、A、B两点的场强有可能相等C、A点的场强一定大于B点的场强D、A点的场强可能小于B点的场强14、如图所示,AB是某电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负的试探电荷时,它沿直线向B点处运动.对此现象,下列判断正确的是(不计电荷重力)()A.电荷向B做匀加速运动B.电荷向B做加速度越来越小的运动C.电荷向B做加速度越来越大的运动D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定15、如图25所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图25中虚线所示.则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增加D.两个粒子的动能,一个增加一个减小16、一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度—时间图象如右图所示.则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的17、一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力不正确()A、粒子带正电B、粒子的加速度逐渐减小C、A点的场强大于B点的场强D、粒子的速度不断减小18、如图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图不正确判断的是()A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大19、如图27所示,在匀强电场中,将质量为m、带电荷量为q的一带电小球由静止释放,如果带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,那么匀强电场的场强大小是()A .惟一值是mg tan θq B .最大值是mg tan θq C .最小值是mg sin θq D .以上都不正确20.如右图,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP =60°,电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场强大小变为E 2,E 1与E 2之比为( ) A .1∶2 B .2∶1 C .2∶ 3 D .4∶ 321、在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m 。
这雨滴携带的电荷量的最小值约为( )A .2⨯910-C B. 4⨯910-C C. 6⨯910-C D. 8⨯910-C22、如图所示,水平放置的金属板的上方有一固定的正点电荷Q ,一表面绝缘的带正电的小球(可视为质点,且不影响Q 的电场),从左端以初速度v o 滑到金属板上,沿光滑的上表面向右运动到右端,在此过程中:( ) A 、小球作匀速直线运动 B 、小球作先减速后加速的运动C 、小球受到的电场力的逐渐增大D 、电场力对小球做功为零23.点电荷q 在电场中的a 、b 两处所受的电场力大小相等,方向相同,则( )A .a 、b 两点一定在同一根电场线上 B .该电场一定是匀强电场C .该电场可能是点电荷形成的电场D .该电场可能是等量异种电荷形成的电场答案:1、B 2、 BC 3、C 4、两、0,2E 1或2E 2 5、x <-1或0<x <1 6、负、1∶8 7、不是、Ed>Ea>Eb>Ec8、A 9、AD 10、C 11、A 12、BC 13、B 14、D 15、C 16、C 17、A 18、A 19、C 20、B 21、B 22、AD 23、D20225l k kq l +202l k kq l -20245l k kq l -20225l k kq l -24、图中质量分别为m 、2m 、3m 的三个小球A 、B 、C ,其中B 球带的电荷量为+Q ,A 、C 不带电。
绝缘细线将它们相连,并把它们放在方向竖直向下,场强为E 的匀强电场中,当将A拴住,三个小球均处于静止状态时,A 、B 间的细线张力为 ;当将A 球静止释放,则在释放A 球的瞬间A 、B 球间的张力为 。
25.不带电的金属球A 的正上方有一点B ,该处有带电液滴不断地自静止开始落下,液滴到达A 球后将电荷全部传给A 球,不计其他影响.则下列叙述中正确的是( B )A .第一滴液滴做自由落体运动,以后液滴做变加速运动,都能到达A 球B .一定有液滴无法到达A 球C .当液滴下落到重力等于电场力位置时,液滴速度为零D .当液滴下落到重力等于电场力位置时,开始做匀速运动 26、如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q ()0>q 的相同小球,小球之间用劲度系数均为k 的轻质弹簧绝缘连接。
当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为L 已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为 ( C )A .B .C .D .27、如图所示,绝缘细线一端固定于O 点,另一端连接一带量为q 、质量为m 的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向夹α角,可在空间加一匀强电场,则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?28 、在真空中有一个点电荷,在它周围跟Q一直线上有A、B两点,相距d=12cm,已知A点和B 点的场强大小之比29、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:⑴两球相距多远?⑵OC为AB中垂线,OC线上何处电场强度最小?最小场强是多少?(距O点0.1m 处、0)30、如图所示,用三根长均为L的绝缘丝线悬挂两个质量均为m,带电量分别为+q 和-q 的小球,若加一个水平向左的匀强电场,使丝线都被拉紧且处于平衡状态,则所加电场的场强E 的大小应满足什么条件? E ≥602ctg q mg lkq ⋅+31、一带电尘埃质量m =3×10-9kg ,带电量q =7×10-14C ,在重力作用下,竖直下落0.2m 后进入一匀强电场,又竖直下落0.15m 速度降为零.求该匀强电场的电场强度.(g =10m/s 2)参考答案:E =106N/C32、如图所示,在真空中倾斜放置着两块带有异种电荷的平行金属板A 、B ,一质量为m 、电量为q 的小球,自小孔P 以水平速度v o 射入,经t 秒后回到P 点,设小球未碰到B 板。
求:⑴两板间电场强度的大小⑵板与水平方向的夹角33、在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端系着一个质量为m 的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ,求小球经过最低点时细线对小球的拉力.34、如图所示,长为L的绝缘细线(不可伸长)一端悬于O点,另一端连接一质量为m 的带负电小球,置于水平向右的匀强电场中,在O点正下方钉一个钉子O′,已知小1,现将细线向右水平拉直后从静止球受到的电场力是重力的3释放,细线碰到钉子后要使小球刚好绕钉子O′在竖直平面内做圆周运动,求OO′的长度.35.如图所示,质量为 ,带电量为 的小球,在P 点具有沿PQ方向的初速度 ,为使小球能沿PQ 方向运动,所加的最小匀强电场方向如何?场强大小多大?加上最小的电场后,小球经多长时间回到P 点?6、如图所示,AB 是一个点电荷产生的电场的电场线,右图则是方向在电场线上,a 、b 两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间的函数图线,则:( ) A 、点电荷是正电荷,位置在B 侧 B 、点电荷是正电荷,位置在A 侧 C 、点电荷是负电荷,位置在A 侧 D 、点电荷是负电荷,位置在B 侧aqFb AB.....................最新资料整理推荐.....................11。