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电场强度例题及习题解析
二.库仑定律 1．库仑定律----法国物理学家 1785年 真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电 荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比， 作用力的方向在它们的连线上． 电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑力． 2.公式: 如果用Q1和Q2表示两个点电荷的电荷量，用r 表示它们之间的距离，用F表示它们之间的相互作用力 Q1Q2 ，则库仑定律的公式如下：
k是一个常量，叫做静电力常量．
9 2 2
F k
k 9.0 10 N m / C 3．点电荷: 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多， 以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽 略不计，这样的带电体就可以看作点电荷．
r
2
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【例1】 两个半径相同的金属小球，带电量之比 为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来 的位置上，则相互作用力可能为原来的[ C、D ] A.4/7 B.3/7 C. 9/7 D. 16/7
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一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 95年上海高考、
的电荷，另一电量为+q 的点电荷放在球心O上，由于对称性， 点电荷所受力的为零，现在球壳上挖去半径为r（r＜＜R）的一 个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小和方向将如何 ? （已知静电力恒量为k ） [分析] 由于球壳上均匀带电，原来每条直径两端相等的一小块 面上的电荷对球心+q 的力互相平衡．现在球壳上A处挖去半径 为r 的小圆孔后，其他直径两端电荷对球心+q 的力仍互相平衡 ，剩下的就是与A相对的B处、半径也等于r 的一小块圆面上电 A 荷对它的力F，如图所示．
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一.电荷守恒定律 1．电荷守恒定律 电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物 体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转 移到另一部分．这个结论叫做电荷守恒定律， 是物理学中重要的基本定律之一． 2．使物体带电（起电）的方法有：摩擦起电、 接触起电、感应起电 3．元电荷 电子和质子带有等量的异种电荷．电荷量 e=1.60×10-19 C．电荷量e称为元电荷． e 的数值最早是由美国科学家密立根实验测得的.
高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题
高二物理同步训练试题解析一、选择题1．关于电场线的叙述，下列说法正确的是()A．电场线是直线的地方一定是匀强电场B．电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向C．点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合D．画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场答案：C2．一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()图1－3－14解析：选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关，A、B错误；检验电荷在该点受到的电场力F＝Eq，F正比于q，C错误，D 正确．3．图1－3－15如图1－3－15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E A、E B表示A、B两处的场强，则()A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A＝E BC．电场线从A指向B，所以E A>E BD．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定解析：选AD.电场线的切线方向指场强方向，所以A对；电场线的疏密程度表示场强大小，只有一条电场线的情况下不能判断场强大小，所以B、C错误，D正确．4.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和Q，在A、B连线上，如图1－3－16所示，电场强度为零的地方在()图1－3－16A．A和B之间B．A的右侧C．B的左侧D．A的右侧及B的左侧解析：选C.因为A带正电，B带负电，所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反，因为Q A>Q B，所以只有B的左侧，才有可能E A与E B等大反向，因而才可能有E A和E B矢量和为零的情况．故正确答案为C.5.如图1－3－17所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是()图1－3－17A．该粒子带正电荷，运动方向为由a到bB．该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC．该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a解析：选BD.由运动轨迹可判定电场力方向向左，则粒子应带负电，故A、C错；运动a→b 与b→a均有可能．故B、D对．6.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图1－3－18中虚线所示．不计粒子所受重力，则()图1－3－18A．粒子带正电B．粒子加速度逐渐减小C．A点的速度大于B点的速度D．粒子的初速度不为零解析：选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左，粒子带负电，故A错；A→B电场强度变小，电场力变小，加速度变小，B对；粒子运动过程中，电场力与运动方向的夹角大于90°角，所以速率减小，故C对；若粒子的初速度为0，将沿电场线向左下侧运动，故D对．7.实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图1－3－19中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则()图1－3－19A．a一定带正电，b一定带负电B．电场力对a做正功，对b做负功C．a的速度将减小，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大解析：选D.由于电场线方向未知，故无法确定a、b的电性，A错；电场力对a、b均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B、C均错；a向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b向电场线密集处运动，故加速度增大，D正确．8．AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图1－3－20所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q()图1－3－20A．应放在A点，Q＝2qB．应放在B点，Q＝－2qC．应放在C点，Q＝－qD．应放在D点，Q＝－q解析：选C.由平行四边形定则得出＋q和－q在O点产生的合场强水平向右，大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小．要使圆心处的电场强度为零，则应在C点放一个电荷量Q＝－q的点电荷，故C选项正确．9．图1－3－21如图1－3－21所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，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，方向水平向右解析：选B.等量异种电荷电场线分布如图(a)所示，由图中电场线的分布可以看出，从A点到O点，电场线由疏到密；从O点到B点，电场线由密到疏，所以沿点A、O、B，电场强度应由小变大，再由大变小，方向为水平向右，如图(b)所示．由于电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反，电子受到电场力方向水平向左，且沿点A、O、B运动的过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项B正确．二、计算题10.如图1－3－22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．图1－3－22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 ＝2kq l 2/2＝4kql 2故正方形中心O 点的场强大小为E ＝4kql 2，方向沿OD 连线由O 指向D .答案：4kql2，方向沿OD 连线由O 指向D .11．如图1－3－23所示，两根长为L 的绝缘细线下端各悬挂一质量为m 的带电小球A 、B ，A 、B 带电荷量分别为＋q 和－q ，今加上匀强电场(方向水平向左)，场强为E ，使联结A B 的绝缘细线(长为L )拉直，并使两小球处于静止状态，E 的大小应满足什么条件？图1－3－23解析：B 球受力如图所示． 由于B 球静止，有⎩⎪⎨⎪⎧mg ＝F sin60°①qE ＝F cos60°＋k q 2L 2＋F T ② ①②式联立，并考虑到F T ≥0， 得E ≥mg 3q ＋kq L 2.答案：E ≥mg 3q ＋kq L2 12.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，如图1－3－24所示，请问：图1－3－24(1)小球带电荷量是多少？(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 sin θ＝qE ① F cos θ＝mg ②由①②得tan θ＝qE mg ，故q ＝mg tan θE .(2)由第(1)问中的方程②知F ＝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mgcos 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，当碰到金属极上时，它经过的位移为s ＝b sin θ，又由s ＝12at 2，t ＝2s a＝ 2b cos θg sin θ＝ 2bgcot θ. 答案：(1) mg tan θE(2) 2bgcot θ。
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。
高中物理每日一点十题之电场强度
高中物理每日一点十题之电场强度 一知识点电场强度1.定义：放入电场中某点的试探电荷q,所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。
简称场强。
2.定义式：QF E =(适用于一切电场) 3.单位：牛每库(N/C) 或 伏/米(V/m).4.物理意义：描述电场强弱和方向的物理量。
某点的电场强度数值上等于单位正电荷所受的电场力。
5.电场强度的矢量性规定：跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同（跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反）；6.注意(1)区分：试探电荷(检验电荷)与场源电荷(源电荷)。
试探电荷要求：电荷量和尺寸必须充分小，可以看成点电荷。
(2)场强相同的条件：大小相等，方向相同。
(3)由电场强度 E= F/q ,可得电场力 F=qE 。
点电荷电场强度 1.表达式：2rQ k E = 2.适用条件：真空、静止、点电荷3.注意：Q ：场源电荷; r ：电场中的点到场源电荷Q 的距离。
十道练习题（含答案）一、单选题（共7小题）1. 在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E＝，那么下列说法正确的是( )A. 若移去检验电荷q，该点的电场强度就变为零B. 若在该点放一个电荷量为2q的检验电荷，该点的电场强度就变为C. 若在该点放一个电荷量为－2q的检验电荷，则该点电荷强度大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向D. 若在该点放一个电荷量为－q的检验电荷，则该点电场强度大小仍为E，电场强度的方向也还是原来的电场强度方向2. 由电场强度的定义式E＝可知，在电场中的同一点( )A. 电场强度E跟F成正比，跟q成反比B. 无论试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变C. 如果电荷在电场中某点所受的静电力大，则该点的电场强度就强D. 一个小球在P点受到的静电力为0，P点的电场强度一定为03. 在电场中某点放一电荷量为－2.4×10－7 C的负电荷，该电荷受到的电场力为4.8×10－5 N，方向水平向东，则该点的电场强度大小和方向分别为( )A. 2×102 N/C水平向东B. 2×10－2 N/C水平向东C. 2×102 N/C水平向西D. 2×10－2 N/C水平向西4. 下列关于点电荷的场强公式E＝k的几种不同的理解，正确的是( )A. 以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的场强相同B. 当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0C. 在点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷QD. 在点电荷Q产生的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比5. 真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为( )A. 3∶1B. 1∶3C. 9∶1D. 1∶96. 如图所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r和2r球面上的三点，电量为－q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q，则( )A. Q带负电B. b、c两点电场强度相同C. a、b两点的电场强度大小之比为4∶1D. 将a处试探电荷电量变为＋2q，该处电场强度变为原来两倍a与ab连线成60°角，b点的场强大小为E b，方向与ab连线成30°角，a、b两点距O点的距离分别为r a、r b，则关于a、b两点场强大小E a、E b的关系，以下结论正确的是( )A. E a＝E bB. E a＝E bC. E a＝E bD. E a＝3E b二、多选题（共3小题）8. 关于电场，下列说法正确的是( )A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B. 电场不是客观存在的，是人们虚构的C. 电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用D. 电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中9. 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为x轴上的三点．放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示，则( )A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D. 点电荷Q在O、B之间10. 下列关于电场强度的两个表达式E＝和E＝k的叙述，正确的是( )A. E＝是电场强度的定义式，E的大小与F、q没有必然联系B. E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量，它适用于任何电场C. E＝k是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D. 从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式F＝k，式中k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小1. 【答案】D【解析】电场强度由电场本身的性质决定，与检验电荷无关，若移去检验电荷或改变检验电荷的电荷量，该点的电场强度大小与方向均不变，故D正确．2. 【答案】B【解析】电场强度是表示电场的强弱和方向的物理量，只跟场源电荷有关，跟放入其中的试探电荷无关，E＝是电场强度的定义式，不是决定式，选项A、C错误，B正确；不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的电场强度不一定为零，选项D错误．3. 【答案】C【解析】该点的电场强度大小E＝＝2×102 N/C，方向与负电荷受力方向相反，水平向西．故选C.4. 【答案】D【解析】以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的场强大小相等、方向不同，场强是矢量，所以场强不同，故A错误．当r→0时，点电荷的场强公式E＝k已经不适用，当r→∞时，E→0，故B错误．在点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向与点电荷Q的性质有关，正点电荷产生的电场中，各点的场强方向是背向点电荷Q，负点电荷产生的电场中，各点的场强方向是指向点电荷Q，故C错误．在点电荷Q产生的电场中，场强为E＝k，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比，故D正确．5. 【答案】C【解析】由点电荷产生电场的电场强度公式E＝k可知，电场强度大小与该点到场源电荷的距离的二次方成反比，则E A∶E B＝r∶r＝9∶1，故选项C正确．6. 【答案】C【解析】电量为－q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q，电场强度方向背离Q，则Q带正电，A错误；根据公式E＝k知，b、c两点电场强度大小相同，方向不同，B错误；根据公式E＝k，a、b两点与Q距离之比为1∶2，所以a、b两点的电场强度大小之比为4∶1，C正确；场强由电场本身决定，与检验电荷无关，所以a处的试探电荷电量变为2q，该处场强不变，D错误．7. 【答案】D【解析】由题图可知，r b＝r a，再由E＝可知，＝＝3，D正确．8. 【答案】AC【解析】电荷周围存在着电场，电场对放在其中的电荷有力的作用，电荷之间的相互作用是通过电场发生的，A、C正确；电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖于我们的感觉而客观存在，在真空中、导体中都能存在，B、D错误．9. 【答案】AC【解析】在F－q图像中，斜率大小表示电场强度大小．A点，E＝＝N/C＝2×103 N/C，A 正确；B点，E′＝＝N/C＝5×102 N/C，B错误；由于A点和B点场强方向相反，故Q在A、B之间．C正确，D错误．10. 【答案】ACD【解析】公式E＝是电场强度的定义式，是比值定义法，即E的大小与F、q没有必然联系，选项A 正确；公式E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量，它适用于任何电场，选项B错误；公式E＝k是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场，选项C正确；从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式F＝k，式中k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小，选项D正确．。
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。
电场强度习题经典习题(共5页)
第一章静电场电场强度习题精选一、填空题1．如图1所示，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点，放在匀强电场中，在图示位置处于平衡状态．匀强电场场强的大小为E，方向水平向右，那么小球的带电性质是_______，其带电量 ________，此时，将细线剪断，小球在电场中的运动轨迹是_________，小球的加速度为_______________．1、2、2．在水平方向的匀强电场中，将质量为m、带电量为q的小球悬挂起来，如图2所示，现加一个水平方向的匀强电场，若要求小球能到达与悬挂点等高的位置，则所加的匀强电场的场强至少为_______．3．如图3所示，A、B两球用绝缘细线悬挂在支架上，A球带 C的正电荷，B球带等量的负电荷，两悬点相距3cm，在外加水平方向的匀强电场作用下，两球都在各自的悬点正下方保持静止状态，则该匀强电场的场强大小为______N/C．二、选择题1．以下关于电场线的叙述，正确的是（）A．电场线是电荷移动的轨迹B．电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹C．仅受电场力作用时，电荷不可能沿电场线运动D．电荷的运动轨迹有可能与电场线重合2．某电场的电场线分布如图所示，则某电荷在a点和b点所受电场力的大小关系是（）A．． B．． C．．D．由于未说明电荷的正负，因而无法比较其大小．3．下列关于电场线的说法中正确的是（）A．在静电场中释放点电荷，在电场力作用下该点电荷一定沿电场线运动B．电场线上某点的切线方向与在该处正电行的运动方向相同C．电场线上某点的切线方向与在该处的电荷所受的电场力方向相同D．在静电场中，电场线从正电行出发到负电荷终止4．如图所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用E a、E b分别表示两处场强的大小，则（）A．a、b两点的场强方向相同B．因为电场线由a指向b，所以E a>E bC．因为电场线是直线，所以E a=E bD．因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定E a、E b的大小关系5．在静电场中，有关电场线的下列说法中，正确的是（）A．初速度为零的点电荷，在电场中只受电场力作用，则它的运动轨迹可能与电场线重合B．电场线通过的地方有电场，电场线不通过的地方没有电场C．点电荷在电场中所受的电场力方向可能与电场线垂直D．电场线的分布可以用实验来模拟，表明在电场中确实存在电场线6．在某点电荷电场中的一根电场线如图所示，在该电场上有A、O、B三点，现将一带负电的点电荷放在O处，自由释放后，它将沿电场线向B处运动，下列的判断正确的是（）A．电场线由B指向A，该电荷做加速度值逐渐减小的加速直线运动B．电场线由A指向B，该电行做匀加速直线运动C．电场线由B指向A，该电荷做变加速直线运动D．电场线由A指向B，该电荷做往返的直线运动7．下列关于电场线的说法中，正确的是（）A．匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线，且代表正电荷的运动轨迹B．电场线上每一点的切线方向代表正电荷在该处所受电场力的方向C．电场线的疏密程度能表示场强的大小D．两条电场线不能相交8．如图是某电场中的电场线，在该电场中有A、B两点，下列结论正确的是（）A．A点的场强比B点的场强大B．A点的场强方向与B点的场强方向相同C．将同一点电荷分别放在A、B两点，放在A点的加速度比放在B点的加速度大D．因为A、B两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用9．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10．如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断正确的是（）A．Q与q的带电一定是一正一负B．不管Q带什么性质的电荷，a点的场强一定比b点的小C．微粒通过a、b两点时，加速度方向都是指向Q D．微粒通过a时的速率比通过b时的速率大11．关于电场线，下列说法中正确的有（）A．电场线上每一点的切线方向表示电荷通过时的运动方向B．沿电场线方向，电场强度逐渐减小C．电场线越密的地方，电荷所受的电场力一定越大D．只受电场力作用的点电荷，在电场中可能做匀速圆周运动，这时的运动轨迹与电场线处处垂直12．如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg．现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是（）A．悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mg B．悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mgC．悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mg D．悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要大三、计算题1．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？2．竖直放置的平行金属板A、B带有等量异种电荷，在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.0×10-5kg，带电量q=3.0×10-7C的小球，平衡时悬线偏离竖直方向，夹角为，如图所示．（1）A、B之间的电场是什么电场？场强的大小多少，方向怎样？（2）若剪断细线，小球在到达金属板之前将怎样运动？3．一粒子质量为m，带电量为+q，以初速度v跟水平方向成45°角斜向上进入匀强电场区域，粒子恰沿直线运动，求这匀强电场场强的最小值，并说明方向．4．如图所示，两根长为L的细丝线，下端各挂一个质量为m的小球，上端固定于同一点，两球间也用长L的细丝线连接着，现分别给A、B两球带上电荷量为q的正、负电荷，为了使AB连线张紧，采用加一水平方向匀强电场的方法，则该电场的方向、大小应满足什么条件？答案一、1．带正电，，直线，．2．．3．．二、1．D 2．A 3．D 4．AD 5．A 6．C 7．BCD 8．AC 9．D 10．ABC 11．D 12．CD三、1．垂直PQ向上，，．2．（1）匀强电场； N/C；方向由A板垂直指向B板．（2）做初速为零的匀加速直线运动，加速度a=1.25m/s，方向与竖直方向成37°角斜向右下方．3．；方向垂直v斜向上．4．方向由B指向A，．解答有机推断题的常用方法有：1．根据物质的性质推断官能团，如：能使溴水反应而褪色的物质含碳碳双双键、三键“-CHO”和酚羟基；能发生银镜反应的物质含有“-CHO”；能与钠发生置换反应的物质含有“-OH”；能分别与碳酸氢钠镕液和碳酸钠溶液反应的物质含有“-COOH”；能水解产生醇和羧酸的物质是酯等。
高电压技术习题与答案
第一章 气体放电的基本物理过程一、选择题1) 流注理论未考虑 的现象。
A ．碰撞游离B ．表面游离C ．光游离D ．电荷畸变电场2) 先导通道的形成是以 的出现为特征。
A ．碰撞游离B ．表面游离C ．热游离D ．光游离3) 电晕放电是一种 。
A ．自持放电B ．非自持放电C ．电弧放电D ．均匀场中放电4) 气体内的各种粒子因高温而动能增加，发生相互碰撞而产生游离的形式称为 。
A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离5) ______型绝缘子具有损坏后“自爆”的特性。
A.电工陶瓷B.钢化玻璃C.硅橡胶D.乙丙橡胶6) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件？A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨7) 污秽等级II 的污湿特征：大气中等污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区，离海岸盐场3km~10km 地区，在污闪季节中潮湿多雾但雨量较少，其线路盐密为 2/cm mg 。
A .≤0.03 B.>0.03~0.06 C.>0.06~0.10 D.>0.10~0.258) 以下哪种材料具有憎水性？A . 硅橡胶 B.电瓷 C. 玻璃 D 金属二、填空题9) 气体放电的主要形式： 、 、 、 、10) 根据巴申定律，在某一PS 值下，击穿电压存在 值。
11) 在极不均匀电场中，空气湿度增加，空气间隙击穿电压 。
12) 流注理论认为，碰撞游离和 是形成自持放电的主要因素。
13) 工程实际中，常用棒－板或 电极结构研究极不均匀电场下的击穿特性。
14) 气体中带电质子的消失有 、复合、附着效应等几种形式15) 对支持绝缘子，加均压环能提高闪络电压的原因是 。
16) 沿面放电就是沿着 表面气体中发生的放电。
17) 标准参考大气条件为：温度C t 200=，压力=0b kPa ，绝对湿度30/11m g h = 18) 越易吸湿的固体，沿面闪络电压就越______19) 等值盐密法是把绝缘子表面的污秽密度按照其导电性转化为单位面积上__________含量的一种方法20) 常规的防污闪措施有： 爬距，加强清扫，采用硅油、地蜡等涂料三、计算问答题21) 简要论述汤逊放电理论。
电场强度电场线练习题.doc
电场强度电场线练习题1、场源电荷Q=2xl0-4c ,是正点电荷，试探电荷q = -2xlO-5c ,是负电荷，它们相距r=2m , 而分别静止在A、B两点，且都在真空中，如图所示.（已知k=9.0xl09N・m2/C2）求：（1）q受的电场力（即库仑力）的大小和方向；（2 ）q所在的B点的场强E B的大小；（3 ）将试探电荷拿去后B点的场强大小.Q qA r B2.四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[]23.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&、&表示A、B两处的场强，贝IJ []A BS 1A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E.=E,C.电场线从A指向B,所以E A>E HD.不知A、B附近电场线的分布情况，E.、E,的大小不能确定4、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度处进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到力点，如图所示，可以判断A.粒子的加速度在a点时较大B.粒子的电势能在/，点时较大C.粒子可能带负电，在b点时速度较大D.粒子一定带正电，动能先变小后变大5、在如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（）6、如下四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点.其中电势和场强都相同的是（）,r®—j—©!：3 产-- ®---------- 1----- 的•/J +Q了+QA B j vC D7、在］轴上的x = -l和工=1两点分别固定电荷量为・4Q和+9Q的两个点电荷。
那么工轴上合场强为零的点的坐标为o-4Q +9Q /-------- ---- 1 ---- ----- 9^- x/m-1 o 18、在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷。
，另一个带负电荷Q2，且Q I=2Q2,用E I、E?表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E|=E2的点共有—处，其中处的合场强为零，处的合场强为2E2答案：1.解：(1)r"K^10-9N(2)—；=5X10-5N/CEB S(3)=5xlO-5N/C2. D3.AD4. D5. C6. B7.-5 m8.2,1,1。
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画电场线：
+
一、对场强定义的理解（一）定义式y y
o
+ x + o - x
1、关于静电场场强的概念，下列说法正确的是（）
A ．由 E＝F/q 可知，某电场的场强 E 与 q 成反比 , 与 F 成正比
B．正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关
C．电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关
D．电场中某点不放检验电荷时，该点场强等于零
2. 电场中某点引入电量为q 的正电荷，这个电荷受到的电场力为F，则（）
A. 在这点引入电量为2q 的正电荷时，该点的电场强度将等于F／ 2q
B. 在这点引入电量为3q 的正电荷时，该点的电荷强度将等于F／3q
C. 在这点引入电量为2e 的正离子，离子所受的电场力大小为2e· F／ q
D.若将一个电子引入该点，则由于电子带负电，所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反
3、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。
下面物理量都是用比值法定义的，其中定义式正确的是()
A ．加速度a=F/m B．电场强度E=F/q C．电场强度E=kQ/r 2D．电流强度I =U/R
4、电场强度的定义式为E=F/q ，下列说法正确的是（）
A．该定义式只适用于点电荷产生的电场
B．F 是检验电荷所受到的力， q 是产生电场的电荷电量
C．场强的方向与 F 的方向相同
D．由该定义式可知，同一点电荷在电场中某点所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
5、如图是表示在一个电场中a、 b、 c、 d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟
它所受电场力的函数关系图像,下列叙述正确的是 ( )
A. 这个电场是匀强电场
B. a、 b、 c、d 四点的场强大小关系是 Ed>Ea>Eb>Ec
C. a、 b、 c、 d 四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ed>Ec
D. 无法确定这四个点的场强大小关系
（二）真空中点电荷的场强
F Q
6. （多选）对于场强，本节出现了E= q
和 E=
k
r 2 两个公式，下列认识正确的是（）
A ． q 表示场中的检验电荷，Q 表示场源电荷
B．E 随 q 的增大而减小，随Q 的增大而增大
C．第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强，且 E 的方向和 F 一致D．从第二个公式看，拿走Q 后， E 就不存在了
7. 在真空中O 点放一个点电荷Q=+1.0 × 10-9C，直线 MN 通过 O 点， OM 的距离 r=30cm ，
一
M 点放一个点电荷q=－ 1.0× 1 010 C，如图所示，求：
（1）q 在 M 点受到的作用力。
（2）M 点的场强。
（3）拿走 q 后 M 点的场强。
（4） M、 N 两点的场强哪点大 ?
（三）电场叠加原理
8、在 x 轴上的 x = -1 和 x =1 两点分别固定电荷量为- 4Q 和 +9Q 的两个点
电荷。
那么x 轴上合场强为零的点的坐标为______________。
9、如图所示，真空中有 A 、 B 、C、D 四点共线等距，只在 A 点放一电量为 +Q 的点电荷时， B
点的场强为E。
若再将等量异号电荷-Q 放在 D 点，则 B 点场强大小为，方向。
10、两个绝缘固定带等量正电的点电荷，其连线的垂直平分线上有 A 、B 两对称点，如图所示．另
一个带正电质量不计的点电荷q 从 A 点以速度v 沿中垂线方向运动至 B 点，在这过程中， q 的动
能变化情况是
A ．可能一直增大B．可能一直减小
C．先减小，后增大D．先增大，后减小
11. 如图所示， A 、 B、 C 三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30o，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，则qA 带电，qA：qB=。
12. 空间有三点 A 、 B 和 C 位于直角三角形的三个顶点，且AB = 4cm ，BC = 3cm 。
现将点
电荷 Q A和 Q B分别放在A、 B 两点，测得 C 点的场强为E C = 10V/m ，方向如图所示，求：
（1）Q A和 Q B的带电性质；
（2）如果撤掉 Q A， C 点场强的大小和方向。
（四）电场线
13. 以下关于电场线的叙述，正确的是（）
A ．电场线是电荷移动的轨迹
B ．电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹
C．仅受电场力作用时，电荷不可能沿电场线运动D．电荷的运动轨迹有可能与电场线重合
14．某电场的电场线分布如图所示，则某电荷在 a 点和 b 点所受电场力的大小关系是（）
A ．
B ．C．D．由于未说明电荷的正负，因而无法比较其大小．
15．下列关于电场线的说法中正确的是（）
A．在静电场中释放点电荷，在电场力作用下该点电荷一定沿电场线运动
B．电场线上某点的切线方向与在该处正电行的运动方向相同
C．电场线上某点的切线方向与在该处的电荷所受的电场力方向相同
D．在静电场中，电场线从正电行出发到负电荷终止
16．（多选）如图所示为电场中的一根电场线，该电场线上有a、b 两点，用 Ea、Eb 分别表示两处场强的大小，则（）A ． a、 b 两点的场强方向相同
B．因为电场线由 a 指向 b，所以 Ea>Eb
C．因为电场线是直线，所以Ea=Eb
D．因为不知道a、 b 附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea、 Eb 的大小关系
17．在静电场中，有关电场线的下列说法中，正确的是（）
A．初速度为零的点电荷，在电场中只受电场力作用，则它的运动轨迹可能与电场线重合
B．电场线通过的地方有电场，电场线不通过的地方没有电场
C．点电荷在电场中所受的电场力方向可能与电场线垂直
D．电场线的分布可以用实验来模拟，表明在电场中确实存在电场线
18．在某点电荷电场中的一根电场线如图所示，在该电场上有 A 、O、 B 三点，现将一带负
电的点电荷放在O 处，自由释放后，它将沿电场线向 B 处运动，下列的判断正确的是（）
A ．电场线由
B 指向 A ，该电荷做加速度值逐渐减小的加速直线运动
B．电场线由 A 指向 B ，该电行做匀加速直线运动
C．电场线由 B 指向 A ，该电荷做变加速直线运动
D．电场线由 A 指向 B，该电荷做往返的直线运动
19．（多选）如图是某电场中的电场线，在该电场中有 A 、B 两点，下列结论正确的是（）A ． A 点的场强比 B 点的场强大
B．A 点的场强方向与 B 点的场强方向相同
C．将同一点电荷分别放在 A 、 B 两点，放在 A 点的加速度比放在 B 点的加速度大D．因
为 A 、 B 两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用
20. 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图为点电荷a， b 所形成电场的电场线
分布，以下几种说法正确的是（）
A.a， b 为异种电荷，
B.a， b 为异种电荷，
C.a， b 为同种电荷，
D.a， b 为异种电荷，a 的电荷量大于 b 的电荷量a 的电荷量小于 b 的电荷量a 的电荷量大小 b 的电荷量a 的电荷量等于 b 的电荷量
（五）简单的力学问题
21. 如图所示， AB 是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P 处自由释放一个负试探电荷时，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
22．如图所示，质量为m 的小球用绝缘细线悬挂在O 点，放在匀强电场中，在图示位置
处于平衡状态．匀强电场场强的大小为E，方向水平向右，那么小球的带电性质是_______，
其带电量________，此时，将细线剪断，小球在电场中的运动轨迹是_________，小
球的加速度为 _______________ ．
23. 用 30cm 的细线将质量为 4×10-3㎏的带电小球 P 悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为 1×104N/C 的匀强电场时，小球偏转 37°后处在静止状态。
（1）分析小球的带电性质 .
（2）求小球的带电量。
（3）求细线的拉力。
24. 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，如图所示，请问：
（1）小球带电荷量是多少 ?
（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间?
答案： 1 C；2 C；3 B；4 D ；5 B；6 AD ；7：1 108N 100V/m 100v/m M
点大； 8:x=-4 ；9:5E/4 右； 10 C；11:1:8；12： Q A负，Q B正； 13 D ；14 A；15 C；16
AD ；17 A ；18 C；19 AC；20 D；21:D；22：正，3mg / E，直线，2g；23：正，q 3 10 6C，T 5 102N；24：q mg tan / E ，t 2b tan / g。