电场强度习题解答
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．
ห้องสมุดไป่ตู้
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.
03 电磁学：第12、13章 习题课及部分习题解答-修订补充版
R
∫
S
E ⋅ dS ⇒2πrlE =
R
q
ε0
r l
q=∫
0
2 Ar ⋅ 2πrldr = πAlR 3 3
3
AR E= 3ε 0 r
(r > R)
目录·电势的计算
作业册·第十三章 电势·第8题
Zhang Shihui
③ 内外电势分布 内部电势 U =
∫
L
r R
Edr Ar AR dr + ∫ dr R 3ε r 3ε 0 0
dl = Rdθ
λ dl cos θ dEx = dE cos θ = 2 4πε 0 a
q q cos θ dθ = cos θ ⋅ adθ = 2 4πε 0 a θ 0 a 4πε 0 a 2θ 0 1
θ0
2
θ
−
θ0
2
θ0
2
dE
x
q 2 沿x正 E = ∫ θ0 dEx = (sin + sin ) = − 4πε 0 a 2θ 0 2 2 2πε 0 a 2θ 0 方向 2
均匀带电细棒垂面上场强
2.电势的计算
Zhang Shihui
① 叠加原理，取微 U = 元，直接求电势 ② 先利用高斯定理 求场强，再求电势
∑ 4πε r
0
qi
i
,U =∫
b a
dq 4πε 0 r
作业册 第13章电势 第1题 第8题 第2题
V
∫
S
E ⋅ dS =
Q
ε0
, U a = ∫ E ⋅ dl
ΔS
O
ΔS
x
ρd = 2ε 0
−x
截面放大后
电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (1))
库仑定律、电场强度－ 选择题如图，真空中，点电荷q 在场点P 处的电场强度可表示为2014r q E e r πε=，其中r 是q 与P 之间的距离，r e 是单位矢量。
r e的方向是()A 总是由P 指向q ； ()B 总是由q 指向P ； ()C q 是正电荷时，由q 指向P ； ()D q 是负电荷时，由q 指向P 。
〔 〕 答案：()B根据场强定义式0q FE =，下列说法中正确的是：()A 电场中某点处的电场强度就是该处单位正电荷所受的力； ()B 从定义式中明显看出，场强反比于单位正电荷；()C 做定义式时0q 必须是正电荷；()D E 的方向可能与F的方向相反。
〔 〕答案：()A一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元d S 的一个带电量为σd S 的电荷元，在球面内各点产生的电场强度()A 处处为零 ()B 不一定都为零 ()C 处处不为零 ()D 无法判定 〔 〕 答案：()C空间某处附近的正电荷越多，那么有：()A 位于该处的点电荷所受的力越大；()B 该处的电场强度越大；()C 该处的电场强度不可能为零； ()D 以上说法都不正确； 〔 〕 答案：()D库仑定律的适用范围是()A 真空中两个带电球体间的相互作用； ()B 真空中任意带电体间的相互作用；()C 真空中两个正点电荷间的相互作用； ()D 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离。
〔 〕 答案：()D在等量同种点电荷连线的中垂线上有A 、B 两点,如图所示，下列结论正确的是()A A B E E <，方向相同；()B A E 不可能等于B E ,但方向相同； ()C A E 和B E 大小可能相等，方向相同；()D A E 和B E 大小可能相等，方向不相同。
〔 〕 答案：()C电荷之比为1:3:5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ，保持在一条直线上，相互间距离比小球直径qPAC B E()BAC BE()AAC B E()DAC B ()CE 大得多．若固定A 、C 不动，改变B 的位置使B 所受电场力为零时，AB 与BC 的比值为 ()A 5； ()B 15； ()C 5； ()D 1/ ( ) 答案：()D真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。
(完整)电场强度经典习题(精品)
a b c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/r 2，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（ )ϕa〉ϕb>ϕc B. ϕa>ϕc〉ϕb C.Ea>Eb>Ec D。
电场强度知识点和经典习题附答案
第02讲电场强度基本知识、电场强度1 •静电场(1) 电场是存在于电荷周围的一种物质，静电荷产生的电场叫静电场.(2) 电荷间的相互作用是通过电场实现的. 电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.2 .电场强度(1) 物理意义：表示电场的强弱和方向.(2) 定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度.⑶定义式：E=.q(4)标矢性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从平行四边形定则.Q⑸点电荷的场强：E = k —r二、电场线1 .定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小.2 .特点：(1) 电场线从正电荷或无限远处出发，终止于负电荷或无限远处；(2) 电场线在电场中不相交；(3) 在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；—(4) 电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向；⑸沿电场线方向电势逐渐降低；(6)电场线和等势面在相交处互相垂直.3 .几种典型电场的电场线.(1)正、负点电荷形成的电场线.①离电荷越近，电场线越密集，场强越强.方向是正点电荷由点电荷指向无穷远，而负为电荷则由无穷远处指向点电荷.②在正(负)点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点③若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面相垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向处处不相同.(2)等量异种点电荷形成的电场线.①两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷，场强大小可以计算.②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线上)到O点等距离处各点的场强相等(0为两点电荷连线中点).③在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功.(3)等量同种点电荷形成的电场线.①两点电荷连线中点处场强为零，此处无电场线.②两点电荷中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零.③两点电荷连线中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离(等量正电荷).④在中垂面(线)上从0沿面(线)到无穷远，是电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱.⑤两个带负电的点电荷形成的电场线与两个正电荷形成的电场线分布完全相同，只是电场线的方向相反.(4)带等量异种电荷的平行板间的电场线的电场线).①电场线是间隔均匀，互相平行的直线.②电场线的方向是由带正电荷的极板指向带负电荷的极板.(5) 点电荷与带电平板间的电场线.① 带电平板表面的电场线与其表面垂直!基础练习1、关于电场强度的概念，下列说法正确的是A .由E= F可知，某电场的场强E与q成反比，与F q成正比B .正、负试探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试探电荷的正负有关C .电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D .电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零2、在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是3、以下关于电场和电场线的说法中正确的是A .电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切B .在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D .电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在4、如图是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是A .这个电场可能是负点电荷的电场B . A点的电场强度大于B点的电场强度C. A、B两点的电场强度方向不相同D .负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向5、下列关于电场强度的说法中，正确的是A .公式E =—只适用于真空中点电荷产生的电场qB. 由公式E =—可知，电场中某点的电场强度E与试q探电荷q在电场中该点所受的电场力成正比C. 在公式F= k°1Q2中，k —2是点电荷Q2产生的电r rQ1场在点电荷Q1处的场强大小；而k-^是点电荷Q i产r生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D.由公式E 可知，在离点电荷非常近的地方r(r T 0,)电场强度E可达无穷大参考答案1、C2、C3、CD4、BC5、C提高练习1、如图所示，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，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出的正确判断是A .带电粒子所带电荷的正、负B .带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大(即匀强电场£. * 4-UJ a %- --------- \ - 1-: * :円-0?u ! /寸C我：密\ :丿飞*D7¥丿. BD .带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大C . Q 为正电荷时，E A >E BD . Q 为正电荷时,E A < E B2、一负电荷从电场中的 A 点由静止释放，只受电场力 作用，沿电场线运动到 B 点，它运动的速度一时间图象 如图所示，则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可 能是下列图中的 7、如图所示，用绝缘细线拴一个质量为 m 的小球，小 球在竖直向下的场强为 E 的匀强电场中的竖直平面内 做匀速圆周运动，则小球带 电荷，所带电荷量为8、如图所示，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 、电荷量为q 的小 球，小球受水平向右的电场力偏转 B 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.3、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 和一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QA .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 4、如图所示，在真空中带电荷量分别为 +Q 和-Q 的点电荷A 、B 相距r ，则：(1)两点电荷连线的中点 0的场强多大？⑵ 在两点电荷连线的中垂线上，距 A 、B 两点都为r的0'点的场强如何？+ Q -Q5、如图，用金属丝 A 、B 弯成半径r=1m 的圆弧，但在 A B 之间留出宽度为d =2cm ，相对圆弧来说很小的间 隙，将电荷量Q =3.13 10^C 的正电荷均匀分布在金 属丝上，求圆心 O 处的电场强度.9、在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc ,顶点 a 、b 、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图 所示，D 点为正三角形外接圆的圆心， E 、G 、H别为ab 、ac 、bc 的中点，F 点为E 关于c 电荷的对称 点，则下列说法中正确的是A . D 点的电场强度一定不为零、电势可能为零 B. E 、F 两点的电场强度等大反向 C. E 、G 、H 三点的电场强度相同 D .若释放c 电荷，c 电荷将一直做加速运动10、如图所示，a 、b 两点处分别固定有等量异种点电荷 + Q 和一Q , c 是线段ab 的中点，d 是ac 的中点，e 是 ab 的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d 、c 、e 点，它所受的电场力分别为 F d 、F c 、F e ，则下 列说法中正确的是6、如图为点电荷 Q 产生的电场的三条电场线，下面说 法正确的是+0 -(? ®—• ---------- ------------------ S探沖£bA . F d 、F c 、F e 的方向都是水平向右B . F d 、F c 的方向水平向右，F e 的方向竖直向上 C. F d 、F e 的方向水平向右，F c = 0 D. F d 、F c 、F e 的大小都相等A . Q 为负电荷时,E A >EB B . Q 为负电荷时，E A < E B11、如图所示，电荷量为+ q 和一q 的点电荷分别位于/T * ■ ■ n ■二* 尸A■**A .体中心、各面中心和各边中点14、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向，下列各图所示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）B .体中心和各边中点C .各面中心和各边中点D .体中心和各面中心12、静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器. 某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上. 若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列四幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）15、如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B（可视为点电荷），被固定在光滑的绝缘水平面上. P、N是小球连线的中垂线上的两点，且P0 = ON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C（可视为质点），由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的速度、加速度的图象中，可能正确的是16、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱•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：0是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对0对称的两点，B、C和A、D也相对0对称.则13、两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点0呈对称分布，下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图象是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、0、F三点比较，0点场强最强正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有D . B 、0、C 三点比较，0点场强最弱参考答案1、BCD2、C3、C4、( 1) E o =2E A = 8k 2Q ，方向由 AF (2) O'点的合 r5、E =9 10‘N/C ，方向向左.9、D 10、A 11、D12、A 13、A 14、D15、BC 16、ACD6、AC7、负mg/E 8、mg tanr 方向向右q场强 E'o = E'A = E'BkQ-，方向与A 、B 的中垂线垂r。
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。
电场习题及答案
真空静电场(一)一．选择题1. 一均匀带电球面，电荷面密度为，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为的电荷元，在球面内各点产生的电场强度 [ ]（A ） 处处为零 （B ）不一定都为零 （C ）处处不为零 （D ）无法判断2. 设有一“无限大”均匀带负电荷的平面，取X 轴垂直带电平面，坐标原点位于带电平面上，则其周围空间各点的电场强度E 随距离平面的位置坐标X 变化的关系曲线为（规定场强方向沿X 轴方向为正，反之为负） [ ]3. 下面列出的真空中静电场的场强公式，其中哪个是正确的？ [ ]（A ） 点电荷Q 的电场:（B ） 无限长均匀带电直线（线密度）的电场：（C ） 无限大均匀带电平面（面密度）的电场：（D ） 半径为R 的均匀带电球面（面密度）外的电场：4. 将一个试验电荷Q （正电荷）放在带有负电荷的大导体附近P 点处，测得它所受的力为F 。
若考虑到电量Q 不是足够小，则 [ ](A) F/Q 比P 点处原先的场强数值大 (B) F/Q 比P 点处原先的场强数值小 (C) F/Q 与P 处原先的场强数值相等(D) F/Q 与P 处原先的场强数值关系无法确定。
5. 根据高斯定理的数学表达式可知下列各种说法中，正确的是 [ ]（A ） 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零 （B ） 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零σdSσ204Q E r πε=λ302E r r λπε=σ02E σε=σ230R E r r σε=0sqE dS ε=∑⎰（C ） 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零 （D ） 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷6. 当带电球面上总的带电量不变，而电荷的分布作任意改变时，这些电荷在球心处产生的电场强度和电势U 将 [ ] （A ）不变，U 不变；（B ）不变，U 改变；（C ）改变，U 不变（D ） 改变，U 也改变7. 在匀强电场中，将一负电荷从A 移至B ，如图所示，则： [ ] （A ） 电场力作正功，负电荷的电势能减少 （B ） 电场力作正功，负电荷的电势能增加 （C ） 电场力作负功，负电荷的电势能减少 （D ） 电场力作负功，负电荷的电势能增加8. 真空中平行放置两块大金属平板，板面积均为S ，板间距离为d ，（d 远小于板面线度），板上分别带电量＋Q 和－Q ，则两板间相互作用力为 [ ]（A ） （B ） （C ） （D ）二．填空题1 带有N 个电子的一个油滴，其质量为m ，电子的电量的大小为e ，在重力场中由静止开始下落（重力加速度为g ），下落中穿越一均匀电场区域，欲使油滴在该区域中匀速下落，则电场的方向为________________，大小为____________________。
电场强度练习题及答案解析
第3节电场强度1．下列说法正确的是A．电场强度反映了电场力的性质，因此电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比B．电场中某点的电场强度，由电场本身的性质决定，与试探电荷在该点所受的静电力及带电荷量无关C．规定电场中某点的电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同D．公式和对于任何静电场都是适用的2．（2018·山东省济南第一中学学考）在电场中某点放入正点电荷q，它受到的电场力方向向右。
当放入负点电荷q时，它受到的电场力方向向左。
下列说法正确的是A．该点放入正电荷时，电场方向向右，放入负电荷时，电场方向向左B．该点电场强度的方向向右C．该点放人2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍D．该点不放电荷时，电场强度为零3．（2018·浙江省温州市十五校联合体）如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个+Q的点电荷，测得B处的场强E B=60 N/C，则下列说法正确的A．C处的场强大小为E C=30 N/CB．C处的场强大小为E C=20 N/CC．若要使E B=0，可在C处放一个–Q的点电荷D．把q=10–9 C的点电荷放在C点，则其所受电场力的大小为1.5×10–8 N4．如图所示，是电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点。
下列说法正确的是A．b点的场强较小B．b点的场强较大C．同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大D．同一个检验点电荷放在b点所受的电场力比放在a点时所受电场力大5．（2018·辽宁省庄河市高级中学）如图所示，空间有两个等量的正点电荷，两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是A．场强B．场强C．电势D．电势6．如图所示，真空中仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a、b 两点电场强度相同的是7．（2018·天津市河西区高三三模）如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时，在圆心O产生的电场强度大小为E。
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解
如图所示： 1 2
根据高斯定理：
S
q
0
S2 q S1 q
aa
x
第5页
一、选择题 5. 图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~ r关系曲线，请指出
该静电场E是由下列哪种带电体产生的[ B ]
解
(A) 半径为R的均匀带电球面； × E
(B) 半径为R的均匀带电球体； √
(C) 半径为R、电荷体密度为=Ar
一、选择题 2. 两个同心均匀带电球面，半径分别为Ra和Rb (Ra<Rb ）所带电 量分别为Qa和Qb，设某点与球心相距r , 当Ra<r<Rb时， 该点的
电场强度的大小为[ D ]
解
E
0
Q
4 0r 2
(r R) (r R)
作半径为 r 的同心球面
根据高斯定理，球面上的电场强度 大小为：
解 设垂直电板向右为正方向， A、B两平
A
B
面上的电荷面密度分别为A 、B，并且
都大于零（正电荷）。
E|
A 2 0
B 2 0
E0 3
E||
A 2 0
B 2 0
E0
E|||
A 2 0
B 2 0
E0 3
E0
E0
3
E0 3
ⅠⅡ Ⅲ
A, B
y
解 ∵圆弧关于y轴对称
∴电场在x方向的分量Ex=0
q
ad
dq q ad q d
a0
0 q d
dEy
dE
cos
0 4 0 a 2
cos
q
4 0 a 20
cos d
dE
x
0
a
o
x
dE dEy
第 11 页
Ey
dEy
第 13 页
2 2 0
2 0
2
I II III
第7页
二、填空题
2. A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知 两平面间的电场强度大小为E0 , 两平面外侧电场强度大小都 为 E0/3 ，方向如图。则A、B两平面上的荷面密度分别为
A= 20E0 / 3 ，B = 40E0 / 3 。
第8页
二、填空题
3. 真空中一半径为R的均匀带电球面，总电量为Q(Q > 0)。今
在球面上挖去非常小块的面积ΔS (连同电荷)，且假设不影响
原来的电荷分布，则挖去ΔS后球心处电场强度的大小
E=
QS
16 2 0 R4
，其方向为 由球心指向ΔS 。
解 面积为ΔS的带电球面可视作点电荷，在球心处场
二、填空题 4. 有一个球形的橡皮膜气球，电荷q均匀地分布在球面上，在 此气球被吹大地过程中，被气球表面掠过的点(该点与球中心 距离为r)，其电场强度的大小将由 q 变为 0 。
4 0r 2
解
Or
第 10 页
三、计算题 1.一段半径为a 的细圆弧，对圆心的张角为θ0，其上均匀分 布有正电荷 q，如图所示，试以a、q、表示出圆心O处的电场 强度。
r R2 ，又怎样？
O
P
第4页
一、选择题
4. 有两个点电荷电量都是+q，相距为2a。今以左边的点电荷所 在处为球心，以a为半径作一球形高斯面， 在球面上取两块相 等的小面积S1和S2, 其位置如图所示。设通过S1和S2的电场强度 通量分别为Φ1和Φ2 ，通过整个球面的电场强度通量为Φs ，则
[ D]
Π区的大小 3 20 ，方向 垂直电板向右
。
Ш区的大小 20 ，方向 垂直电板向左
。
解 设垂直电板向右为正方向
Ⅰ区： E
E2
2 0
2 2 0
2 0
Ⅱ区： E
E2
2 0
2 2 0
3 2 0
Ⅲ区：
E
E2
2 0
习题解答
——09电场强度
1
第1页
一、选择题 1. 真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面如图所示，其电场的
场强分布图线应是(设场强方向向右为正、向左为负) [D ]
解
根据高斯定理，“无限大”均
匀带负电荷的平面所产生的电
O
x
场强度大小为：
E
方向如图所示。 20
E
20
O 20
x
第2页
Qa
Ra
O
r
Qb
Rb
E
Qa
40r 2
第3页
一、选择题
3. 如图所示，两个“无限长”的、半径分别为R1和R2的共轴圆
柱面均匀带电，轴线方向单位长度上的带电量分别为1和2 ，
则在内圆柱面里面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小
[]
D
解 根据高斯定理，当 r R1
EP 0
思考：当 R1 r R2 ，或
(A为常数)的非均匀带电球体；× O
(D) 半径为R、电荷体密度为=A/r
(A为常数)的非均匀带电球体 ×
E
1 r2
R
r
第6页
二、填空题
1.两块“无限大”的带电平行电板，其电荷面密度分别为σ(σ>0)
及2σ，如图所示，试写出各区域的电场强度。
І 区 的大小 20 ，方向 垂直电板向右
。
a
o
x
注意图中θ 的正方向
dE dEy
第 12 页
三、计算题
2.图示为一厚度为d 的“无限大”均匀带电平板，电荷体密
度为。试求板内外的场强分布，并画出场强在x轴的投影值
随坐标x变化的图线，即Ex－x图线。(设原点在带电平板的中 央平面上，Ox轴垂直于平板)。
解 ∵均匀带电平板为无限大
∴场强分布关于中轴面对称
强大小大小为E，方向背向ΔS。
没有挖去电荷时的均匀带电球面在球 心处电场强度的大小为0。
在球心的合场强为0 ，是ΔS在球心处
E R O E S
产生电场与剩余带电球面产生的总合成，
即两电场大小相等，方向相反。
E
E
(Q / 4 R2)S 4 0 R2
QS
16 20R4
第9页
S3
选取两底面S1、S2与平板平行，侧面S3与平 S1 板垂直的闭合柱形高斯面，其中S1、S2位于 平板中轴面两侧且与中轴面距离均为x
1）板外： x>d/2
O
S2 x
d
E dS E cosdS E cosdS E cosdS
S
S1
S2
S3
ES1 ES2 2ES1
0 2
0 2
q
4 0 a 20
cos d
q
4 0 a 20
sin
0
2
0 2
q
2 0 a 20
sin
0
2
y
或者利用对称性:
Ey
dEy
2
0 2
0
q
4 0 a 20
cos d
方向为沿y轴负方向。
dE
x
0