电场知识点习题及答案

电场知识点
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k＝
9.0×109N•m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝
3.电场强度：E＝F/q（定义式、计算式)｛E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)｝
4.真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r2 ｛r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量｝
5.匀强电场的场强E＝UAB/d ｛UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝
6.电场力：F＝qE ｛F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝
7.电势与电势差：Uab＝Ua-Ub，Uab＝Wab/q＝-ΔE ab/q
8.电场力做功：Wab＝qUab＝Eqd｛W AB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝
9.电势能：Ea＝qUa ｛Ea:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，Ua:a点的电势(V)｝
10.电势能的变化ΔE ab＝Ea-Eb ｛带电体在电场中从a位置到b位置时电势能的差值｝
11.电场力做功与电势能变化ΔE ab＝-Wab＝-qUab (电势能的增量等于电场力做功的负值)
12.电容C＝Q/U(定义式,计算式) ｛C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝
13.平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，ε：介电常数）
常见电容器〔见第二册P111〕
14.带电粒子在电场中的加速(V o＝0)：W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平抛运动：垂直电场方向:匀速直线运动L＝V ot；平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m (在带等量异种电荷的平行极板中：E＝U/d)
注:
(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；
(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；
（3）常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]；
(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；
(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；
(6)电容单位换算：1F＝106μF＝1012PF；
(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV＝1.60×10-19J；
(8)其它相关内容：静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。

1,点电荷a和b的带电量分别为q和2q，b对a的静电力为F，则a对b的静电力
等于[ ]
A F
B F
C F
D F
．
．． ．1224
2, 相距为r 的a 、b 两相同的金属球，它们的带电量分别为q 和-3q ，相互作用力(静电力)为F.现将两球接触后又分开，两球的距离为多少时，它们的相互作用力(静电力)仍为F?[ ]
A ．0.41r
B ．0.52r
C ．0.58r
D ．0.62r
3, 真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F , 如果保持它们间的距离不变，将其中之一的电量增大为原来的2倍，它们之间的静电力的大小等于
[ ]
A F
B F
C F
D F
． ．．　．224 4, 真空中两点电荷，相互作用力为F.若将每个电荷电量都加倍，同时使它们之间的距离减半，则它们之间的相互作用力变为[ ]
A F
B F
C 4F
D 16F
． ．． ．116
5, 真空中两个异性点电荷q 1、q 2，它们相距较远，保持静止状态，今释放q 2，且q 2只在q 1的库仑力作用下运动，则q 2在开始运动后不久受到的库仑力
[ ]
A ．不断减小
B ．不断增大
C ．始终保持不变 C ．先增大后减小
6, 关于库仑定律，下列说法正确的是[ ]
A ．库仑定律只适用于两点电荷之间的相互作用
B ．库仑定律适用于任意两带电体之间的相互作用
C ．置于带电空心球心处的点电荷所受电场力为∞
D ．把电荷的正负号代入库仑定律进行计算时，F 为正值表示引力，F 为负
值表示斥力
7, 两相同金属小球(可看为质点)带电量分别为-2.0×10-8C 和+5.0×10-8C ，当相距0.2m 时，其间作用力为_______N ，将两金属球相接触后再放回原来位置，则其间作用力为________N ．
8, 在电场中A 点，先后分别放入点电荷q 1、q 2(q 1>q 2)，点电荷所受的电场力分别是F 1A 、F 2A ，由此求得该点的电场强度分别是E 1A 、E 2A ，则
[ ]
A ．F 1A =F 2A
B ．F 1A <F 2A
C ．E 1A =E 2A
D ．
E 1A <E 2A
9, (1)两个点电荷甲和乙同处于真空中．
①甲的电量是乙的电量的4倍， 则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的_______倍．
②若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________倍．
③若保持电量不变，而将距离增为原来的4倍，那么它们之间的作用力变为原来的________倍．
④若保持其中一个电量不变，而另一个电量增为原来的4倍，为使其相互作用力不变，则它们之间的距离将变为原来的________倍．
⑤把每个电荷的电量都增为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的______倍，才能使其间的作用力不变．
10, 电场中P 点的场强为500N/C ，电量为8.0×10-8C 的点电荷在P 点受到的电场力等于________N ．
11, 点电荷(q=+2.0×10-8C)在电场中A 点受电场力F=2.0×10- 4N ，方向向东，则此处电场强度大小为_______N/C ，其场强方向__________． 若在此处置q'=-4.0×10-8C 的点电荷，则此电荷受力大小为________N ，方向_______；此处场强大小_______，方向_________．
12, 真空中A 、B 两点电荷相距4cm ，A 、B 两电荷电量均为4.0×10-10C ．若两电荷同性，则二者连线中点的场强大小为_________N/C ；若两点电荷异性，则二者连线中点场强大小为__________N/C ．
13, 在带正电的点电荷Q 形成的电场中，距Q 所在的O 点为10cm 的A 点处放一点电荷q=-6×10-5C , 该点电荷受到的电场力F=2.16×104N , 方向为
______，则A 点处场强为E A =_______，方向为_______，沿OA 方向距A 点为10cm 处有一B 点，则此时B 点的场强E B =________，方向为__________．
14, 关于电场强度E ，下列说法正确的是[ ]
A E kQ
r B E F q ．对于任何电场．对于任何电场，,/==2
C ．电场强度与检验电荷受力F 成正比,与检验电荷带电量q 成反比
D ．点电荷Q 的电场强度与电荷Q 成正比,与所研究一点到Q 之间的距离r 的平
方成反比
15,
E F q E k Q r
q Q ==和这两个公式中，表示，表示。

前者适用于
电场，后者适用于电场。

2
16, 下面关于电场线的说法，其中正确的是 [ ]
A ．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动
B ．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同
C ．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同
D ．电场线是从正电荷出发到负电荷中止．
17,
电场强度的定义式为．这定义式只适用于点电荷产生的电场
．上式中，是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷
的电量
．上式中，是放入电场中的电荷所受的力，是产生电场的电荷的
电量
．在库仑定律的表达式中，是点电荷产生的电场
在点电荷处的场强大小；而
是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小．E E =F
q [ ]
A B F q C F q D F =k q q q q q 12112q r kq r kq r 2
22212
18, 下面关于电场线的说法中，正确的是[ ]
A ．在任何电场中，两条电场线都不能相交
B ．在电场中某点电场线方向与放在该点的点电荷的受力方向一致
C ．电场中电场线如果是平行的等距直线，该电场一定是匀强电场
D ．电场中电场线越密集的地方，电场强度就越大
19, 下面关于电场线的说法中，正确的是[ ]
A ．电场线每一点的切线方向都与该点的场强方向一致
B ．两个点电荷的电场叠加时，会出现两条电场线相交的情况
C ．电荷沿电场线方向移动，电场力一定对电荷作正功
D ．电场线如果是互相平行的等距直线，该电场一定是匀强电场
20, 静电场中某点的电场强度[ ]
A ．其方向跟电荷在该点所受的电场力的方向一致
B ．跟电荷在该点所受的电场力的大小成正比
C ．跟放于该点的电荷的电量成反比
D ．跟放于该点的电荷的电量及所受电场力的大小无关
21, 下列说法中正确的是[ ]
A ．电场强度沿电场线一定是递减的
B ．电场线是平行等距直线的电场一定是匀强的
C ．电荷沿电场线运动一定是加速的
D ．电场线是直线时，电荷一定沿电场线运动
22, 空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10
kg的带电微粒，其带电量是6.0×10-8C，它在空中下落的加速度为0.1g．设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取g = 10m /s2，求空中电场强度的大小．
=6×10-9C放在电场23, 在带正电的点电荷Q形成的电场中，把一个点电荷q
1
中的P点时，受到的电场力F=2.16N，方向自Q指向P，求：
(1)P点的场强的大小和方向
(2)在P点放一个q2= 3×10-9C的点电荷,它受到的电场力是多大?方向如何?
1,B2,C3,B4,D5,B6,A,7, 2.25×10- 4 5.06×10- 5 8,C9,①1 ②4 ③1/16 ④2 ⑤4 10, 4.0×10-5
11, 1.0×104向东 4.0×10- 4向西 1.0×104向东
12, 0；1.8×104
13, 指向O点 3.6×108背离O点9×107沿OB方向向外
14,BD15, 检验电荷，产生电场的电荷；任意，真空中点电荷
16,CD
(2)1.08N 方向由P指向Q
(3)3.6×108N/C17,BD
18,ACD19,AD20,D21,B22,解：设电场强度为，根据牛顿第二定律有
则
×××
×
E
mg qE ma E
mg ma
q
mg mg
q
N C
-==
-
=
-==
-
-
,
.
..
.
/
01
09201010
6010
30
7
8
23, (1)3.6×108N/C 方向自Q指向P
(2)1.08N由P指向Q。