电场强度经典练习
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.。
电场强度练习题
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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。
电场强度习题带答案
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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。
关于电场强度的几个典型例题
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关于电场强度的几个典型例题典型例题1——关于电场强度的定义 下列关于电场强度的说法中,正确的是( ) A 、公式 只适用于真空中点电荷产生的电场B 、由公式 qFE =可知,电场中某点的电场强度E 与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比C 、在公式221r Q Q k F =中; 22rQ k 是点电荷 产生的电场在点电荷处的场强大小;而22r Q k是点电荷 产生的电场在点电荷处场强的大小D 、由公式 2rQk 可知,在离点电荷非常近的地方( ),电场强度E 可达无穷大解析:电场强度的定义式 qFE =适用于任何电场,故A 错;电场中某点的电场强度由电场本身决定,而与电场中该点是否有检验电荷或引入检验电荷所受的电场力无关(检验电荷所受电场力与其所带电量的比值仅可反映该点场强的大小,但不能决定场强的大小).故B 错;点电荷间的相互作用力是通过电场产生的,故C 对;公式2rQk E =是点电荷产生的电场中某点场强的计算式,当时,所谓“点电荷”已不存在,该公式已不适用,故D 错.综上所述,本题正确选项为C . 典型例题2——电场的叠加在 轴上有两个点电荷,一个带正电 ,一个带负电,且,用 和分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在 轴上( ) A . 之点只有一处,该点合场强为0B . 之点共有两处,一处合场强为0,另一处合场强为2C .之点共有三处,其中两处合场强为0,另一处合场强为2D.之点共有三处,其中一处合场强为0,另两处合场强为2解析:如图所示,以所在处为轴原点,设、间距离为d,轴上坐标为处,则,其中解得:或当时,此点位于、之间.、所产生的电场在该点的场强方向相同,放合场强为2;当时,此点位于左方,、所产生的电场在该点的场强方向相反,故合场强为0.所以选B.典型例题3——电场强度、力的平衡求解电场力的大小在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球,电量分别为+2q和-q.两小球用长为l的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点而处于平衡状态,如图所示.重力加速度为g.细线对悬点O的作用力等于.解法一设细线对悬点O的作用力为,用F表示两小球间静电力,T表示两球间细线上的相互作用力.如图所示.根据物体平衡条件有①②联立①、②易得解法二将两球视作整体,则两球间静电力F,两球间细线上作用力T均可不考虑.分析受力情况如图所示.易得:。
完整版)高三物理电场经典习题
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完整版)高三物理电场经典习题电场练题1.如下图所示,一个静止的点电荷+Q在其周围产生电场,有三个点A、B、C在与+Q共面的平面上,其中B、C在以+Q为圆心的同一圆周上。
设A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,则正确的选项是:A。
EA<EB,φB=φCB。
EA>EB,φA>φBC。
EA>EB,φA<φBD。
EA>EC,φB=φC2.下图中,有一个水平匀强电场,在竖直平面内有一个带电微粒,其初速度为v,沿着虚线从点A运动到点B。
此时,能量的变化情况是:A。
动能减少,重力势能增加,电势能减少B。
动能减少,重力势能增加,电势能增加C。
动能不变,重力势能增加,电势能减少D。
动能增加,重力势能增加,电势能减少3.在匀强电场中,将一带电小球,其质量为m,带电量为q,由静止释放,其运动轨迹为一条与竖直方向夹角为θ的直线。
此时,匀强电场的场强大小为:A。
唯一值是mgtgθ/qB。
最大值是mgtgθ/qC。
最小值是mgsinθ/qD。
最小值是mgcosθ/q4.下图中,从灯丝发出的电子经过加速电场加速后,进入偏转电场。
若加速电压为U1,偏转电压为U2,为了使电子在电场中的偏转量y增大为原来的两倍,正确的方法是:A。
使U1减小到原来的1/2B。
使U2增大为原来的2倍C。
使偏转板的长度增大为原来的2倍D。
使偏转板的距离减小为原来的1/25.下图中,将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行板电A、B两极板上,开始时B板的电势比A板高,有一位于极板中间的电子,在t=0时刻由静止释放,它只在电场力作用下开始运动,设A、B两板间距足够大,则电子的运动情况是:A.电子一直向A板运动B.电子一直向B板运动C.电子先向A板运动,再向B板运动,再返回,如此做周期性运动D.电子先向B板运动,再向A板运动,再返回,如此做周期性运动6.一个动能为Ek的带电粒子垂直于电力线方向飞入平行板电,飞出电时动能为2Ek。
电场强度电场线练习题.doc
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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。
高中物理【电场 电场强度】专题训练典型题
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高中物理【电场 电场强度】专题训练典型题[A 组 基础达标练]1.关于电场,下列说法正确的是( ) A .电场是假想的,并不是客观存在的物质 B .描述电场的电场线是实际存在的 C .电场对放入其中的电荷有力的作用 D .电场对放入其中的电荷没有力的作用解析:电场是电荷周围空间里存在的一种特殊物质,电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子、原子所组成,但它是客观存在的,故A 错误;电场线是为了直观形象地描述电场分布,在电场中引入的一些假想的曲线,故B 错误;电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性,电场的力的性质表现为电场对放入其中的电荷有作用力,故C 正确,D 错误。
答案:C2.A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电荷量为q 的试探电荷,所受电场力为F ,A 点的电场强度为E ,则( )A .若在A 点换上带电荷量为-q 的试探电荷,A 点电场强度方向发生变化B .若在A 点换上电荷量为2q 的试探电荷,A 点的电场强度将变为2EC .若在A 点移去电荷量为q 的试探电荷,A 点的电场强度变为零D .A 点电场强度的大小、方向与试探电荷的大小、正负、有无均无关解析:电场强度E =Fq 是通过比值定义法得出的,其大小及方向与试探电荷无关,故放入任何电荷或不放电荷时电场强度的方向和大小均不变,故A 、B 、C 错误,D 正确。
答案:D3.如图所示是点电荷Q 周围的电场线,图中A 到Q 的距离小于B 到Q 的距离。
以下判断正确的是( )A .Q 是正电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度B .Q 是正电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度C .Q 是负电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度D .Q 是负电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度解析:正点电荷的电场线呈向外辐射状,电场线密的地方电场强度大,故A 正确。
答案:A4.(多选)在正点电荷Q 产生电场中的P 点放一试探电荷,其电荷量为+q ,P 点与Q 的距离为r ,+q 所受的静电力为F ,则P 点的电场强度的大小为( )A.FQ B.F q C.kq r2 D.kQ r2 解析:由电场强度的定义式E =Fq 可判定选项B 正确;根据点电荷的场强公式可知选项D 正确。
电场强度练习题
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§3电场强度(1)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、如图所示,以O 为圆心,r 为半径的圆与坐标轴的交点分别为a 、b 、c 、d ,空间有与x 轴正方向相同的匀强电场E ,同时在O 点固定一个电荷量为+Q 的点电荷,如果把一个带电量为-q 的试探电荷放在c 点,则恰好平衡,那么匀强电场的场强为多少?a 、d 两点的实际场强为多少?3、如图所示,质量m =2.0×10-3kg 的带电小球用绝缘细线竖直地悬挂于电场中,当小球的带电量为q 1=1.0×10-4C 时,悬线中的张力为T 1=1.5×10-2N ,则小球所在处的场强为多大?当小球的带电量为q 2=-1.0×10-4C 时,悬线中的张力T 2为多大?【基础练习】 一、选择题:1、下列说法中正确的是( )A 、只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B 、电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C 、电荷间相互作用是通过电场而产生,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用D 、电场是人为设想出来的,其实并不存在2、电场强度的定义式E =F/q ,下列说法正确的是:( ) A 、该定义式只适用于点电荷形成的电场B 、F 是试探电荷所受到的力,q 是产生电场电荷的电荷量C 、电场强度的方向与F 的方向相同D 、由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 3、下列关于点电荷的场强公式2rkQ E =的说法中,正确的是:( )A 、在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比B 、Q 是产生电场的电荷,r 是场强为E 的点到Q 的距离C 、点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷QD 、点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q4、A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一个电荷量为q 的点电荷,所受的电场力为F,A 点的场强为E ,则:( )A 、若在A 点换上点电荷-q ,A 点的场强方向将发生变化B 、若在A 点换上电荷量为2q 的点电荷,A 点的场强变为2EC 、若将A 点的电荷移去,A 点的场强变为零D 、A 点的场强的大小、方向与放在该处的q 的大小、正负、有无均无关5、真空中有一个点电荷+Q 1,在距其r 处的P 点放一电荷量为+Q 2的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F ,则下列答案中正确的是:( ) A 、P 点的场强大小为1Q FB 、P 点的场强大小等于2Q F也等于22rkQC 、试探电荷的电荷量变为2Q 2时,Q 2受到的电场力将变为2F ,而P 处的场强为2Q FD 、若在P 点不放试探电荷,则无法确定该点的场强方向6、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 二、填空题: 7、将一电荷量为2×10-5的试探电荷放在点电荷Q 的电场中的P 点处,所受的电场力的大小为2×10-2N ,则P 点的电场强度的大小为 N/C ,如果P 点距点电荷Q 为10cm ,则Q 的电荷量为 C 。
练习一

练习一库伦定律电场强度一.选择题1.关于试验电荷以下说法正确的是(A) 试验电荷是电量极小的正电荷;(B) 试验电荷是体积极小的正电荷;(C) 试验电荷是体积和电量都极小的正电荷;(D) 试验电荷是电量足够小,以至于它不影响产生原电场的电荷分布,从而不影响原电场;同时是体积足够小,以至于它所在的位置真正代表一点的正电荷(这里的足够小都是相对问题而言的).2.关于点电荷电场强度的计算公式E = q r / (4 πε0 r3),以下说法正确的是(A) r→0时, E→∞;(B) r→0时,q不能作为点电荷,公式不适用;(C) r→0时,q仍是点电荷,但公式无意义;(D) r→0时,q已成为球形电荷,应用球对称电荷分布来计算电场.3.关于电偶极子的概念,其说法正确的是(A) 其电荷之间的距离远小于问题所涉及的距离的两个等量异号的点电荷系统;(B) 一个正点电荷和一个负点电荷组成的系统;(C) 两个等量异号电荷组成的系统;(D) 一个正电荷和一个负电荷组成的系统.(E) 两个等量异号的点电荷组成的系统4.试验电荷q0在电场中受力为f , 其电场强度的大小为f / q0 , 以下说法正确的是(A) E正比于f;(B) E反比于q0;(C) E正比于f 且反比于q0;(D) 电场强度E是由产生电场的电荷所决定的,不以试验电荷q0及其受力的大小决定.5.在没有其它电荷存在的情况下,一个点电荷q1受另一点电荷q2的作用力为f12 ,当放入第三个电荷Q后,以下说法正确的是(A) f12的大小不变,但方向改变, q1所受的总电场力不变;(B) f12的大小改变了,但方向没变, q1受的总电场力不变;(C) f12的大小和方向都不会改变, 但q1受的总电场力发生了变化;(D) f12的大小、方向均发生改变, q1受的总电场力也发生了变化.二.填空题1.如图1.1所示,一电荷线密度为λ的无限长带电直线垂直通过图面上的A点,一电荷为Q的均匀球体,其球心为O点,ΔAOP是边长为a的等边三角形,为了使P点处场强方向垂直于OP, 则λ和Q的数量关系式为,且λ与Q为号电荷 (填同号或异号) .2.在一个正电荷激发的电场中的某点A,放入一个正的点电荷q ,测得它所受力的大小为f1 ;将其撤走,改放一个等量的点电荷-q ,测得电场力的大小为f2 ,则A点电场强度E的大小满足的关系式为.3.一半径为R的带有一缺口的细圆环, 缺口宽度为d (d<<R)环上均匀带正电, 总电量为q ,如图1.2所示, 则圆心O处的场强大小E = ,场强方向为.三.计算题1.一“无限长”均匀带电的半圆柱面,半径为R, 设半圆柱面沿轴线单位长度上的电量为λ,如图1.2所示.试求轴线上一点的电场强度.2.一带电细线弯成半径为R的半圆形, 电荷线密度为λ= λ0 sinϕ, 式中λ0为一常数, ϕ为半径R与X轴所成的夹角, 如图1.3所示,试求环心O处的电场强度.练习二电场强度(续)电通量一.选择题1. 以下说法错误的是(A) 电荷电量大,受的电场力可能小;(B)电荷电量小,受的电场力可能大;(C)电场为零的点,任何点电荷在此受的电场力为零;(D)电荷在某点受的电场力与该点电场方向一致.2.在点电荷激发的电场中,如以点电荷为心作一个球面,关于球面上的电场,以下说法正确的是(A) 球面上的电场强度矢量E处处不等;(B) 球面上的电场强度矢量E处处相等,故球面上的电场是匀强电场;(C) 球面上的电场强度矢量E的方向一定指向球心;(D) 球面上的电场强度矢量E的方向一定沿半径垂直球面向外.3.关于电场线,以下说法正确的是(A) 电场线上各点的电场强度大小相等;(B) 电场线是一条曲线,曲线上的每一点的切线方向都与该点的电场强度方向平行;(A) 开始时处于静止的电荷在电场力的作用下运动的轨迹必与一条电场线重合;(D) 在无电荷的电场空间,电场线可以相交.4.如图2.1,一半球面的底面园所在的平面与均强电场E的夹角为30°,球面的半径为R,球面的法线向外,则通过此半球面的电通量为(A)πR2E/2 .(B) -πR2E/2.(C) πR2E.(D) -πR2E.5.真空中有AB两板,相距为d ,板面积为S(S>>d2),分别带+q和-q,在忽略边缘效应的情况下,两板间的相互作用力的大小为(A) q2/(4πε0d2 ) .(B) q2/(ε0 S) .(C) 2q2/(ε0 S).(D) q2/(2ε0 S) .二.填空题1.真空中两条平行的无限长的均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ和-λ,点P1和P2与两带电线共面,其位置如图2.2所示,取向右为坐标X正向,则= ,= .2.为求半径为R带电量为Q的均匀带电园盘中心轴线上P点的电场强度, 可将园盘分成无数个同心的细园环, 园环宽度为d r,半径为r,此面元的面积d S= ,带电量为d q = ,此细园环在中心轴线上距圆心x的一点产生的电场强度E = .3.如图2.3所示,均匀电场E中有一袋形曲面,袋口边缘线在一平面S内,边缘线所围面积为S0,袋形曲面的面积为S ',法线向外,电场与S面的夹角为θ,则通过袋形曲面的电通量为.三.计算题1.一带电细棒弯曲线半径为R的半圆形,带电均匀,总电量为Q,求圆心处的电场强度E.2.真空中有一半径为R的圆平面,在通过圆心O与平面垂直的轴线上一点P处,有一电量为q 的点电荷,O、P间距离为h ,试求通过该圆平面的电通量.练习三高斯定理一.选择题1.如果对某一闭合曲面的电通量为=0,以下说法正确的是(A) S面上的E必定为零;(B) S面内的电荷必定为零;(C) 空间电荷的代数和为零;(D) S面内电荷的代数和为零.2.如果对某一闭合曲面的电通量≠0,以下说法正确的是(A) S面上所有点的E必定不为零;(B) S面上有些点的E可能为零;(C) 空间电荷的代数和一定不为零;(D) 空间所有地方的电场强度一定不为零.3.关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是(A) 如高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷;(B) 如高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零;(C) 如高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷;(D) 如高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零;(E) 高斯定理仅适用于具有高度对称的电场.4.图3.1示为一轴对称性静电场的E~r关系曲线,请指出该电场是由哪种带电体产生的(E表示电场强度的大小, r表示离对称轴的距离)(A) “无限长”均匀带电直线;(B) 半径为R的“无限长”均匀带电圆柱体;(C) 半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面;(D) 半径为R的有限长均匀带电圆柱面.5.如图3.2所示,一个带电量为q 的点电荷位于立方体的A角上,则通过侧面a b c d 的电场强度通量等于:(A) q / 24ε0.(B) q / 12ε0.(C) q / 6 ε0 .(D) q / 48ε0.二.填空题1.两块“无限大”的均匀带电平行平板,其电荷面密度分别为σ (σ>0) 及-2σ ,如图3.3所示,试写出各区域的电场强度EⅠ区E的大小 ,方向;Ⅱ区E的大小 ,方向;Ⅲ区E的大小,方向.2.如图3.4所示,真空中两个正点电荷,带电量都为Q,相距2R,若以其中一点电荷所在处O 点为中心,以R为半径作高斯球面S,则通过该球面的电场强度通量Φ= ;若以r0表示高斯面外法线方向的单位矢量,则高斯面上a、b 两点的电场强度的矢量式分别为,.3.点电荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图3.5所示,图中S为闭合曲面,则通过该闭合曲面的电通量= ,式中的E是哪些点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和?答:是.三.计算题1.厚度为d的无限大均匀带电平板,带电体密度为ρ,试用高斯定理求带电平板内外的电场强度.2.半径为R的一球体内均匀分布着电荷体密度为ρ的正电荷,若保持电荷分布不变,在该球体内挖去半径r的一个小球体,球心为O´ , 两球心间距离= d, 如图3.6所示, 求:(1) 在球形空腔内,球心O'处的电场强度E0;(2) 在球体内P点处的电场强度E.设O'、O、P三点在同一直径上,且= d.练习四静电场的环路定理电势一.选择题1.真空中某静电场区域的电力线是疏密均匀方向相同的平行直线,则在该区域内电场强度E和电位U是(A) 都是常量.(B) 都不是常量.(C) E是常量, U不是常量.(D) U是常量, E不是常量.2.电量Q均匀分布在半径为R的球面上,坐标原点位于球心处, 现从球面与X轴交点处挖去面元∆S, 并把它移至无穷远处(如图 4.1),若选无穷远为零电势参考点,且将∆S移走后球面上的电荷分布不变,则此球心O点的场强E0与电位U0分别为(注:i为单位矢量)(A)-i Q∆S/[(4πR2 )2ε0 ];[Q/(4πε0R)][1-∆S/(4πR2)].(B) i Q∆S/[(4πR2 )2ε0 ];[Q/(4πε0R)][1-∆S/(4πR2)].(C) i Q∆S/[(4πR2 )2ε0 ];[-Q/(4πε0R)][1-∆S/(4πR2)].(D) -i Q∆S/[(4πR2 )2ε0 ];[-Q/(4πε0R)][1-∆S/(4πR2)].3.以下说法中正确的是(A) 沿着电力线移动负电荷,负电荷的电势能是增加的;(B) 场强弱的地方电位一定低,电位高的地方场强一定强;(C) 等势面上各点的场强大小一定相等;(D) 初速度为零的点电荷, 仅在电场力作用下,总是从高电位处向低电位运动;(E) 场强处处相同的电场中,各点的电位也处处相同.4.如图4.2,在点电荷+q的电场中,若取图中P点处为电势零点,则M点的电势为(A) .(B) .(C) .(D) .5.一电量为-q的点电荷位于圆心O处,A、B、C、D为同一圆周上的四点,如图4.3所示,现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点,则(A) 从A到B,电场力作功最大.(B) 从A到各点,电场力作功相等.(C) 从A到D,电场力作功最大.(D) 从A到C,电场力作功最大.二.填空题1.电量分别为q1, q2 , q3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图4.4所示,设无穷远处为电势零点,圆半径为R, 则b点处的电势U = .2.如图4.5,在场强为E的均匀电场中,A、B两点距离为d, AB连线方向与E方向一致, 从A点经任意路径到B点的场强线积分= .3.如图4.5所示,BCD是以O点为圆心, 以R为半径的半圆弧, 在A点有一电量为+q的点电荷, O点有一电量为– q的点电荷, 线段= R, 现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点, 则电场力所作的功为.三.计算题1.电量q均匀分布在长为2 l的细杆上, 求在杆外延长线上与杆端距离为a的P点的电势(设无穷远处为电势零点) .2.一均匀带电的球层, 其电荷体密度为ρ, 球层内表面半径为R1, 外表面半径为R2,设无穷远处为电势零点, 求空腔内任一点的电势.练习五场强与电势的关系静电场中的导体一.选择题1.以下说法中正确的是(A) 电场强度相等的地方电势一定相等;(B) 电势梯度绝对值大的地方场强的绝对值也一定大;(C) 带正电的导体上电势一定为正;(D) 电势为零的导体一定不带电2.以下说法中正确的是(A) 场强大的地方电位一定高;(B) 带负电的物体电位一定为负;(C) 场强相等处电势梯度不一定相等;(D) 场强为零处电位不一定为零.3.如图5.1,真空中有一点电荷Q及空心金属球壳A, A处于静电平衡, 球内有一点M, 球壳中有一点N, 以下说法正确的是(A) E M≠0, E N=0 ,Q在M处产生电场,而在N处不产生电场;(B) E M =0, E N≠0 ,Q在M处不产生电场,而在N处产生电场;(C) E M =E N =0 ,Q在M、N处都不产生电场;(D) E M≠0,E N≠0,Q在M、N处都产生电场;(E) E M =E N =0 ,Q在M、N处都产生电场.4.如图5.2,原先不带电的金属球壳的球心处放一点电荷q1 , 球外放一点电荷q2 ,设q2、金属内表面的电荷、外表面的电荷对q1的作用力分别为F1、F2、F3 , q1受的总电场力为F, 则(A) F1=F2=F3=F=0.(B) F1= q1 q2 / ( 4 πε0d2 ) ,F2 = 0 , F3 = 0, F=F1 .(C) F1= q1 q2 / ( 4 πε0d2 ) , F2 = 0,F3 =- q1 q2 / ( 4 πε0d2 ) (即与F1反向), F=0 .(D) F1= q1 q2 / ( 4 πε0d2 ) ,F2 与F3的合力与F1等值反向,F=0 .(E) F1= q1 q2 / ( 4 πε0d2 ) , F2=- q1 q2 / ( 4 πε0d2 ) (即与F1反向), F3 = 0, F=0 .5.如图5.3,一导体球壳A,同心地罩在一接地导体B上,今给A球带负电-Q, 则B球(A)带正电.(B) 带负电.(C) 不带电.(D) 上面带正电,下面带负电.二.填空题1.一偶极矩为P的电偶极子放在电场强度为E的均匀外电场中, P与E的夹角为α角,在此电偶极子绕过其中心且垂直于P与E组成平面的轴沿α角增加的方向转过180°的过程中,电场力作功为A= .2.若静电场的某个立体区域电势等于恒量, 则该区域的电场强度分布是;若电势随空间坐标作线性变化, 则该区域的场强分布是.3.一“无限长”均匀带电直线,电荷线密度为λ,在它的电场作用下,一质量为m,带电量为q 的质点以直线为轴线作匀速圆周运动,该质点的速率v = .三.计算题1.如图5.4所示,三个“无限长”的同轴导体圆柱面A、B和C,半径分别为R A、R B、R C,圆柱面B上带电荷,A和C 都接地,求B的内表面上电荷线密度λ1,和外表面上电荷线密度λ2之比值λ1/λ2.2.已知某静电场的电势函数U =-+ ln x (S I) ,求点(4,3,0)处的电场强度各分量值.练习六静电场中的导体(续)静电场中的电介质一.选择题1.一孤立的带正电的导体球壳有一小孔,一直导线AB穿过小孔与球壳内壁的B点接触,且与外壁绝缘,如图6.1.C、D分别在导体球壳的内外表面上,A、C、D三点处的面电荷密度分别为σA、σC、σD , 电势分别为U A、U C、U D ,其附近的电场强度分别为E A、E C、E D , 则:(A) σA>σD ,σC = 0 , E A> E D , E C = 0 , U A = U C = U D .(B) σA>σD ,σC = 0 , E A> E D , E C = 0 , U A > U C = U D .(C) σA=σC ,σD≠0 , E A= E C=0, E D ≠0 , U A = U C =0 , U D≠0.(D) σD>0 ,σC <0 ,σA<0 , E D沿法线向外, E C沿法线指向C ,E A平行AB指向外,U B >U C > U A .2.如图6.2,一接地导体球外有一点电荷Q,Q距球心为2R,则导体球上的感应电荷为(A)0.(B) -Q.(C) +Q/2.(D) –Q/2.3.导体A接地方式如图6.3,导体B带电为+Q,则导体A(A) 带正电.(B) 带负电.(C) 不带电.(D) 左边带正电,右边带负电.4.半径不等的两金属球A、B ,R A = 2R B ,A球带正电Q ,B球带负电2Q,今用导线将两球联接起来,则(A) 两球各自带电量不变.(B) 两球的带电量相等.(C) 两球的电位相等.(D) A球电位比B球高.5. 如图6.4,真空中有一点电荷q , 旁边有一半径为R的球形带电导体,q距球心为d ( d > R ) 球体旁附近有一点P ,P在q与球心的连线上,P点附近导体的面电荷密度为σ .以下关于P点电场强度大小的答案中,正确的是(A) σ / (2ε0 ) + q /[4πε0 ( d-R )2 ];(B) σ / (2ε0 )-q /[4πε0 ( d-R )2 ];(C) σ / ε0 + q /[4πε0 ( d-R )2 ];(D)σ / ε0-q /[4πε0 ( d-R )2 ];(E)σ / ε0;(F) 以上答案全不对.二.填空题1.如图6.5,一平行板电容器, 极板面积为S,,相距为d, 若B板接地,,且保持A板的电势U A=U0不变,,如图, 把一块面积相同的带电量为Q的导体薄板C平行地插入两板中间, 则导体薄板C的电势U C = .2.地球表面附近的电场强度约为100N/C ,方向垂直地面向下,假设地球上的电荷都均匀分布在地表面上,则地面的电荷面密度σ= , 地面电荷是电荷(填正或负).3.如图6.6所示,两块很大的导体平板平行放置,面积都是S,有一定厚度,带电量分别为Q1和Q2,如不计边缘效应,则A、B、C、D四个表面上的电荷面密度分别为、、、.三.计算题1.半径分别为r1 = 1.0 cm 和r2 =2.0 cm 的两个球形导体, 各带电量q = 1.0×10-8C, 两球心相距很远, 若用细导线将两球连接起来, 并设无限远处为电势零点,求: (1)两球分别带有的电量; (2)各球的电势.2.如图6.7,长为2l的均匀带电直线,电荷线密度为λ,在其下方有一导体球,球心在直线的中垂线上,距直线为d,d大于导体球的半径R,(1)用电势叠加原理求导体球的电势;(2)把导体球接地后再断开,求导体球上的感应电量.练习七静电场中的电介质(续)电容静电场的能量一.选择题1.极化强度P是量度介质极化程度的物理量, 有一关系式为P = ε0(εr-1)E , 电位移矢量公式为D = ε0E + P ,则(A) 二公式适用于任何介质.(B) 二公式只适用于各向同性电介质.(C) 二公式只适用于各向同性且均匀的电介质.(D) 前者适用于各向同性电介质, 后者适用于任何电介质.2.电极化强度P(A) 只与外电场有关.(B) 只与极化电荷产生的电场有关.(C) 与外场和极化电荷产生的电场都有关.(D) 只与介质本身的性质有关系,与电场无关.3.真空中有一半径为R, 带电量为Q的导体球, 测得距中心O为r 处的A点场强为E A =Q r/(4πε0r3) ,现以A为中心,再放上一个半径为ρ,相对电容率为εr的介质球,如图7.1所示,此时下列各公式中正确的是(A) A点的电场强度E'A=E A /ε r;(B) ;(C) =Q/ε0;(D) 导体球面上的电荷面密度σ = Q /( 4πR2 ).4.平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间插入一导体平板,则电容C, 极板间电压V,极板空间(不含插入的导体板)电场强度E以及电场的能量W将(↑表示增大,↓表示减小)(A) C↓,U↑,W↑,E↑.(B) C↑,U↓,W↓,E不变.(C) C↑,U↑,W↑,E↑.(D) C↓,U↓,W↓,E↓.5.如果某带电体电荷分布的体电荷密度ρ增大为原来的2倍,则电场的能量变为原来的(A) 2倍.(B) 1/2倍.(C) 1/4倍.(D) 4倍.二.填空题1.一平行板电容器,充电后断开电源, 然后使两极板间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质, 此时两极板间的电场强度为原来的倍, 电场能量是原来的倍.2.在相对介电常数εr = 4 的各向同性均匀电介质中,与电能密度w e=2×106J/cm3相应的电场强度大小E = .3.一平行板电容器两极板间电压为U ,其间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质,电介质厚度为d , 则电介质中的电场能量密度w = .三.计算题1.一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内外圆筒半径分别为R1 =2cm ,R2= 5cm,其间充满相对介电常数为εr的各向同性、均匀电介质、电容器接在电压U=32V的电源上(如图7.2所示为其横截面),试求距离轴线R=3.5cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差.2.假想从无限远处陆续移来微电荷使一半径为R的导体球带电.(1) 球上已带电荷q时,再将一个电荷元dq从无限远处移到球上的过程中,外力作多少功?(2) 使球上电荷从零开始加到Q的过程中,外力共作多少功?练习一库仑定律电场强度一、选择题DBADC二、填空题1、、异号;2、;3、,指向缺口三、计算题1.解:把半圆筒面划分成许多宽度为dL的无限长的窄带,这些窄带都平行于轴线,把这些窄带看成无限长的细棒进行计算,如图1所示:∵半圆柱面沿轴线单位长度上的线密度为,在窄条上取微元dx,dx到轴上一点距离为m,则dx所带电荷量为∴在此点产生的电场强度大小为:设dE与x轴正方向的夹角为θ,到dE的两个分量分别为:①②又由图可知,变量x、L与θ存在如下的关系:即:,,得;代入①②两式可得③④对③④从0到π积分得2.解:如图2所示:在轴线上任一点的电场强度是由无数个这样的微元组成的,去如图的垂直坐标,由对称性可知,在x方向的分量为0,在y方向的分量为:电场强度大小为,方向为沿y轴相反方向练习二电场强度电通量一、选择题DABAA二、填空题1、,方向与X轴正向一致,,方向与X轴反向一致;2、,;3、三、计算题1、解:如图建立坐标系,取微元dL,则则带电量:此微元在圆心处产生的电场强度为:由于对成型,在x方向的分量相互抵消,在y方向上的电场强度为答:所以电场强度大小为,方向是沿y轴相反的方向。
电场强度课堂练习及教案
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1. 电场中有一点P ,下列说法正确的是( )A.若放在P 点的电荷量减半,则P 点的场强减半B.若P 点没有放电荷,则P 点场强为0C.P 点场强越大,则同一电荷在P 点受到的电场力越大D.P 点的场强方向与放在该点的电荷的受力方向相同2. 真空中有一电场,在电场中的P 点放一电量为4×9-10C 的试探电荷,它受到的电场力为2×5-10N ,则P 点的场强为______________N/C ;把试探电荷的电量减少为2×9-10C ,则检验电荷所受到的力为________________N,该点的场强为______________N/C,如果把这个试探电荷取走,则P 点的电场强度为__________________N/C 。
3.如图,在真空中有两个点电荷1Q =+3.0×8-10C 和2Q =-3.0×8-10C ,它们相距0.1m 。
求电场中A 点的场强。
A 点与两个点电荷的距离r 相等,r=0.1m 。
求电场中A 点的场强。
Q2 AQ1教学目标:知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的物质形态,理解电场强度的概念及其定定义式,会根据电场强度的定义式进行有关计算,能根据库仑定律和电场强度的定义式推导出点电荷的场强公式,掌握电场的叠加原理,并应用这个这个原理进行计算。
教学重点:电场强度的概念及其定义式教学难点:电场概念的理解,应用电场的叠加原理进行计算。
教学程序设计:引入:提问:由库仑定律我们知道两个点电荷之间有一段距离,却存在这相互作用力,那么这两个点电荷之间的作用力是怎么产生的?这节课我们就来探讨一下这个问题。
同学们看一下教材的第10页第一个内容:电场设疑:电荷之间是否存在着其他中间介质?画图:1F +Q +Q 2FA B这个中间介质中间介质就是电场A 电荷受到的力1F 是由于B 所产生的电场的作用B 电荷受到的力2F 是由于A 所产生的电场的作用一.电场1.产生:存在于电荷周围的特殊物质2.性质:对放入电场中的电荷有力的作用提问:1.如何判断电场的存在?答:根据电荷在电场中可以受到力的作用这种性质,可以用一个电荷放入待测点,如果有力的作用,则可以判断待测点是否存在电场。
电场强度专题练习题

电场强度专题练习题 11.31.电场中有一点 P,下列说法中正确的是( )A.若放在 P 点的试探电荷的电荷量减半,则 P 点的场强减半B.若 P 点无试探电荷,则 P 点的场强为零C. P 点的场强越大,则同一电荷在 P 点所受到的电场力越大D. P 点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向2.如图 3 所示是静电场的一部分电场线分布,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.点电荷 q 在 A 点处受到的静电力比在 B 点处受到的静电力大C.点电荷 q 在 A 点处的瞬时加速度比在 B 点处的瞬时加速度小(不计重力)D.负电荷在 B 点处受到的静电力的方向沿 B 点切线方向3.某静电场中的电场线如图 4 所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由 M 运动到 N,以下说法正确的是( ) A.粒子必定带正电荷B.由于 M 点没有电场线,粒子在 M 点不受电场力的作用C.粒子在 M 点的加速度小于它在 N 点的加速度D.粒子在 M 点的动能小于在 N 点的动能4.关于电场线的特征,下列说法中正确的是 ( )A.如果某空间中的电场线是曲线,那么在同一条电场线上各处的场强不相同B.如果某空间中的电场线是直线,那么在同一条电场线上各处的电场强度相同C.如果空间中只存在一个孤立的点电荷,那么这个空间中的任意两条电场线都不相交;如果空间中存在两个以上的点电荷,那么这个空间中有许多电场线相交D.电场中任意两条电场线都不相交5.如图 6 所示,是点电荷电场中的一条电场线,则( )图 6A. a 点场强一定大于b 点场强B.形成这个电场的电荷一定带正电C.在 b 点由静止释放一个电子,将一定向 a 点运动D.正电荷在 a 处受到的静电力大于其在 b 处的静电力6.如图 9 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 9=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7.如图 10 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8.在一个电场中 a 、b 、c 、d 四点分别引入试探电荷 ,如图所示,表示测得试探电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图 像, 那么正确的是( )A.该电场是匀强电场B .a 、b 、c 、d 四点场强大小关系是 E d >E a >E b >E cC.这四点场强大小关系是 E a >E b >E c >E d ,场源电荷是正电荷 ,位于 a 点D.无法判断a 、b 、c 、d 四点场强大小关系9.正电荷 q 在电场力作用下由 P 向 Q 做加速运动,而且加速度越来越大 ,那么可以判定,它所在的电场是下列图中的 ( )10. (2013 ·新课标全国卷Ⅰ )如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点,a 和 b 、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 R,在a 点处有一电荷量为 q(q>0) 的固定点电荷。
电场强度习题与答案
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电场强度1、一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F,该点的电场强度为E。
下图中能正确表示q、E、F三者关系的是( D )2、下列说法中正确的是(B )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/,可知点电荷电场中某点的场强与点电荷的电荷量Q成正比C.根据场强叠加原理,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3、关于静电场场强的概念,下列说法正确的是( C )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,该点场强等于零4、如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用,则下列说法正确的是:【 AC 】A.物体A受到地面的支持力先增大后减小B.物体A受到地面的摩擦力先增大后减小C.库仑力对物体B不做功D.物体A在P点和Q点产生的电场强度相同5.如图所示,在竖直平面内有水平向右的匀强电场,同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球,另一端固定于0点,已知带电小球受到的电场力大于重力,小球由静止释放,到达图中竖直虚线前小球做( )A.平抛运动B.圆周运动C.匀加速直线运动D.匀变速曲线运动C[因电场力大于重力,故小球从静止释放到经过最低点,绳子无张力,故小球做匀加速直线运动]关键是要分析绳子的状态,是否会绷紧(1)因为重力和电场力的合力是向右下角的,所以刚开始的这个运动趋势不会使绳子绷紧的(2)又因为电场力大于重力,所以这个合力方向与水平方向夹角是小于45度的,所以在运动到虚线的位置前,小球与O点距离始终小于绳长L,所以绳子一直不会绷紧所以绳子上没有作用力,小球在合力的作用下沿直线做匀加速运动6.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q1和q2(q1>q2).将细线拉直并使之与电场方向平行,如图9-36-17所示,若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)( )A.121()2T q q E=-B.12()T q q E=-C.121()2T q q E=+D.12()T q q E=+A.[根据牛顿第二定律,对球1,球2整体有maEqEq221=+对球2有maEqT=+2联立解出EqqT)(2121-=]7、如图所示,真空中有四点A、B、C、D在一条直线上,AB=BC=CD,如只在A点放一电量为+Q的点电荷时,B点场强为E,若再将等量异号的点电荷-Q放在D点,则( BD )A.B点场强为,方向水平向右 B.B 点场强为,方向水平向右C.BC线段的中点场强为零 D.B、C两点的场强相同8、如图所示,在固定正点电荷Q的电场中,一个正检验电荷q沿着一条电场线运动。
电场强度习题经典习题
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张双成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,.。
电场强度习题精编带答案
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电场强度习题精编带答案[ 画电场线:一、对场强定义的理解(一)定义式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 /2qB. 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 /3qC. 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 /qD. 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/mB .电场强度 E=F/qC .电场强度 E=kQ/r 2D .电流强度 I =U/R4、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>EcC. a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ed>EcD. 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 |6. (多选)对于场强,本节出现了E=q F 和E=2r Q k 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=+×10-9C ,直线MN 通过O 点,OM 的距离r=30cm ,M 点放一个点电荷q=-×1 0一10 C ,如图所示,求:(1)q 在M 点受到的作用力。
电场强度
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电场强度练习题(一)1.关于电场强度的定义式E=F/q,下列说法中正确的是( )A.式中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量B.电场强度E与电场力F成正比,与放入电荷的电量q成反比C.电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力D.在库仑定律的表达式F=KQ1Q2/r2中,KQ2/r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1所在/r2是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2所在处的场强大小处的场强大小;而KQ12.下列说法中,正确的是A.在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上,各处的电场强度都相同B.E=kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D.电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关3.真空中的两个点电荷A、B相距20 cm,A带正电Q A=4.0×10-10 C.已知A对B的吸引力F=5.4×10-8 N,则B在A处产生的场强的大小是________ N/C,方向________;A在B处产生的场强大小是________ N/C,方向________.4.正电荷Q位于如图13-2-4所示的坐标原点,另一负电荷-2Q放在何处才能使P(1,0)点的电场强度为零A.位于x轴上,x>1B.位于x轴上,x<0C.位于x轴上,0<x<1D.可以不在x轴上5.如图13-2-5所示,Q1=2×10-12C,Q2=-4×10-2 C,Q1、Q2相距12cm,求a、b、c三点的场强大小和方向,其中a为Q1、Q2的中点,b为Q1左方6 cm处的点,c为Q2右方6 cm处的点.6.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x轴上A.E1=E2之点只有一处;该点合场强为0B.E1=E2之点共有两处;一处合场强为0,另一处合场强为2E2C.E1=E2之点共有三处;其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2D.E l=E2之点共有三处,其中一处合场强为0,另两处合场强为2E27.一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,由于对称性,球心O点的合场强为零.现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔,则此时球心O点的场强大小为________(已知静电力常量为k),方向________.8.如图13-2-6所示,直角三角形中AB=4 cm,BC=3 cm,在A、B处分别放有点电荷Q A、Q B,测得C处场强为E C=10 N/C,方向平行于AB向上.可判断Q A与Q B______(填“同号”或“异号”).今撤去Q A,则E C′的大小为________N/C.电场强度练习题(一)答案1.ACD ;2.BD 3.1.35×102;A →B ;90;沿AB 连线背离A ;4.B5.解析:据点电荷电场的场强公式得,点电荷Q 1在a 、b 、c 三点产生的场强分别为E a1=212921)06.0(102100.9-⨯⨯⨯=r kQ N /C =5 N/C ,方向向右.同理得:E b 1=5 N /C ,方向向左.E c 1=1.25 N /C ,方向向右.点电荷Q 2在a 、b 、c 三点产生的场强分别为E a2=212921)06.0(102100.9-⨯⨯⨯=r kQ N /C =10 N /C ,方向向右.同理得E b 2=2.5 N /C ,方向向右.E c 2=10 N /C ,方向向左.a 、b 、c 三点的场强分别为E a =E a1+E a2=15 N /C ,方向向右.E b =E b 1+E b 2=2.5 N /C ,方向向左.E c =E c 1+E c 2=8.75 N /C ,方向向左.答案:E a =15 N /C ,向右;E b =2.5 N /C ,向左;E c =8.75 N /C ,向右6.解析:根据点电荷场强公式E =k 2r Q可知,在Q 1、Q 2之间,可有E 1与E 2大小相等、方向相同的一点.合场强为2E 2:在Q 1、Q 2延长线Q 2的另一侧,因离带电量较大的点电荷Q 1远,可有E 1与E 2大小相等、方向相反的一点,合场强为零;在Q 1、Q 2延长线Q 1的另一侧,因离带电量较大的点电荷Q 1近,不可能有E 1与E 2大小相等的点.答案:B7.解析:先设想将挖去的小块带电体填补上.该小块带电体可视为点电荷,它在球心处产生的场强为E =k 2Rq ,又q =224R r ππQ ,则得E =424R kQr ,方向由小块指向球心O .剩余带电体所产生的场强与该小块带电体产生的场强大小相等、方向相反. 答案:E =424R kQr ,由球心O 指向小孔8.解析:由场强的叠加可知Q A 和Q B 为异号电荷.撤去Q A ,E C ′为Q B 在该处产生的场强.由平行四边形定则可求出E C ′=7.5 N /C答案:异号;7.5《电场 电场强度》练习题(二)1.将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后,在导体A 中的质子数( )A .增加B .减少C .不变D .先增加后减少2.电场强度的定义式为E =F /q ( )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,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比3.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( )A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关4.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为______;一个电子的电量为______,一个质子的电量为______;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的______.5.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.6.两个点电荷甲和乙同处于真空中.(1)甲的电量是乙的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;7.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N8.在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.9.完全相同的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且Q1=3Q2 ,它们相隔一定的距离,它们之间的作用力大小为F,若使两球相接触后再分开放回原位置,则它们间作用力_________10.把一个电量q=-10-6C的试验电荷,依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处图,受到的电场力大小分别是F A= 5×10-3N,F B=3×10-3N.(1)画出试验电荷在A、B两处的受力方向.(2)求出A、B两处的电场强度.(3)如在A、B两处分别放上另一个电量为q'=10-5C的电荷,受到的电场力多大?。
02 电场强度(典型题)
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再结合
qEs cos
1 2
mvB2
0
得到
tan mg 2sg 2 0.1510 4
mvB2 vB2
2.25
3
2s
故
E
mg
q sin
1102 1106
10 4
=
1.25
105
N/C
5
即 7.5104 N/C<E≤1.25105 N/C
【例 5】电量 Q 均匀分布在半径为 R 的圆环上(如图所示),求在圆环轴线 上距圆心 O 点为 x 处的 P 点的电场强度。
【解析】带电圆环产生的电场不能看做点电荷产生的电场,故采用微元法, 用点电荷形成的电场结合对称性求解。
选电荷元 q R Q 2R
它在 P 点产生的电场的场强的 x 分量为:
Ex
k
q r2
cos
k
RQ 2R(R2 x2 )
x R2 x2
根据对称性,场强的大小为
E
Ex
2
kQx
(R2 x2 )3
电场强度典型题
【例 1】如图所示,A、B、C、D、E 是半径为 r 的圆周上等间距的五个点,
在这些点上各固定一个点电荷,除 A 点处的电荷量为-q 外,其余各点处的
电荷量均为+q,则圆心 O 处的场强为( )
A.场强大小为
kq r2
,方向沿
OA
方向
B.场强大小为
kq r2
,方向沿
AO
方向
C.场强大小为
=
kQx
2 kQx
2 (R2 x2 )3
(R2 x2 )3
方向沿轴线的方向。
【例 2】两带电量分别为 q 和-q 的点电荷放在 x 轴上,相距为 L,能正确 反映两电荷连线上场强大小 E 与 x 关系的是图( )
计算电场强度的各种练习题
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计算电场强度的各种练习题计算电场强度的各种练习题1.如图甲所⽰,在x 轴上有⼀个点电荷Q (图中未画出),O 、M 、N 为轴上三点.放在M 、N 两点的试探电荷受到的静电⼒跟检验电荷所带电荷量的关系如图⼄所⽰,则()A .M 点的电场强度⼤⼩为5×103N/CB .N 点的电场强度⼤⼩为2×103N/C C .点电荷Q 在MN 之间 D .点电荷Q 在MO 之间【答案】C 2.ab 是长为l 的均匀带电细杆,P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点,位置如图所⽰.ab 上电荷产⽣的静电场在P 1处的场强⼤⼩为E 1,在P 2处的场强⼤⼩为E 2。
则以下说法正确的是()A 、两处的电场⽅向相同,E 1>E 2B 、两处的电场⽅向相反,E 1>E 2C 、两处的电场⽅向相同,E 1<E 2D 、两处的电场⽅向相反,E 1<E 2 【答案】D3.下列选项中的各1/4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1/4圆环间彼此绝缘。
坐标原点O 处电场强度最⼤的是【答案】B4.如图所⽰,中⼦内有⼀个电荷量为e 32+的上夸克和两个电荷量为e 31-的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同⼀圆周上,则3个夸克在其圆⼼处产⽣的电场强度为:A .2rke B .23r ke C .29r ke D .232r ke 【答案】 A5.如图,真空存在⼀点电荷产⽣的电场,其中a 、b 两点的电场强度⽅向如图,a 点的电场⽅向与ab 连线成60°,b 点电场⽅向与ab 连线成30°,则以下关于a 、b 两点电场强度E a 、E b 及电势φa 、φb 的关系正确的是A .E a =3E b ,φa >φbB .E a =3E b ,φa <φbC .3ba E E =,φa >φb D.a b E ,φa <φb【答案】A6.均匀带电的球壳在球外空间产⽣的电场等效于电荷集中于球⼼处产⽣的电场。
电场强度练习题及答案
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电场强度练习题一、选择题。
1.下面关于电场的叙述正确的是[ ]A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B.只有电荷发生相互作用时才产生电场C.只要有电荷存在,其周围就存在电场D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用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B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3.电场强度的定义式为E=F/q ,[ ]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,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比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[ ]A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关A.当r→0时,E→∞B.发r→∞时,E→0C.某点的场强与点电荷Q的大小无关D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同6.关于电场线的说法,正确的是[ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.关于点电荷的说法,正确的是[ ]A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理8.将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数[ ] A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少9.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,则可应用库仑定律10.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,11.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[ ]A.0 B.2kq/r2C.4kq/r2D.8kq/r212.四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[ ]13.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定[ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小选择题答案:序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案二、填空题。
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3电场强度经典练习题
1.关于电场强度,下列说法正确的是()
A.在以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的电场强度都相同
B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C.若放入正电荷时,电场中某点的电场强度方向向右,则放入负电荷时,该点的电场强度方向仍向右
D.电荷所受到的静电力很大,说明该点的电场强度很大
2.在电场中的某点放一个试探电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,则该点的电场强度为E=.下列说法正确的是()
A.若移去试探电荷,则该点的场强为零
B.若试探电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4E
C.若放置到该点的试探电荷的电荷量变为-2q,则该点的场强大小不变,但方向相反
D.若放置到该点的试探电荷的电荷量变为-2q,则该点的场强大小、方向均不变
知识点二电场线及其应用
3.(多选)图L1-3-1是某电场区域的电场线分布图,A、B、C是电场中的三个点,下列说法正确的是()
图L1-3-1
A.A点的电场强度最小
B.B点的电场强度最小
C.把一个正点电荷分别放在这三点时,其中放在B点时受到的静电力最大
D.把一个负点电荷放在A点时,所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致
4.在如图L1-3-2所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()
图L1-3-2
A.甲图中与点电荷等距的a、b两点
B.乙图中在两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图中在两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D.丁图中非匀强电场中的a、b两点
5.如图L1-3-3所示,实线是由点电荷Q产生的一簇未标明方向的电场线,带电粒子q(其所带电荷量远小于点电荷Q所带电荷量)由a运动到b,静电力做正功.已知带电粒子q在a、b两点所受的静电力分别为F a、F b,下列说法正确的是()
图L1-3-3
A.若Q为正电荷,则q带正电,F a>F b
B.若Q为正电荷,则q带正电,F a<F b
C.若Q为负电荷,则q带正电,F a>F b
D.若Q为负电荷,则q带正电,F a<F b
6.如图L1-3-4所示,AB是某点电荷产生的电场中的一条电场线,在电场线上P处由静止释放一个带负电的试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象判断正确的是(不计电荷重力) ()
图L1-3-4
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加速运动
C.电荷向B做加速度越来越大的加速运动
D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定
知识点四电场强度的叠加
7.在等边三角形ABC的顶点B和C处各放一个电荷量相同的点电荷时,测得A处的场强大小为E,方向与BC边平行且由B指向C,如图L1-3-5所示.若拿走C处的点电荷,则下列关于A处电场强度的说法正确的是()
图L1-3-5
A.大小仍为E,方向由A指向B
B.大小仍为E,方向由B指向A
C.大小变为,方向不变
D.不能得出结论
8.如图L1-3-6所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a,则正方形两条对角线交点O处的电场强度()
图L1-3-6
A.大小为,方向竖直向上
B.大小为,方向竖直向上
C.大小为,方向竖直向下
D.大小为,方向竖直向下
9.如图L1-3-7所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中,其速度—时间图像是图L1-3-8中的()
图L1-3-7
图L1-3-8
10.如图L1-3-9所示,M、N为两个等量的正点电荷,在其连线的中垂线上的P点放置一负点电荷q,q在电场力的作用下开始运动,不计重力,下列说法中正确的是()
图L1-3-9
A.q在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大
B.q在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.q运动到O点时,加速度为零,速度达到最大值
D.q越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
11.如图L1-3-10所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给小球B一个垂直于A、B连线方向的速度v0,使其在水平桌面上运动,则下列说法中正确的是()
图L1-3-10
A.若A、B带同种电荷,B球可能做速度减小的曲线运动
B.若A、B带同种电荷,B球一定做加速度增大的曲线运动
C.若A、B带同种电荷,B球可能做半径不变的圆周运动
D.若A、B带异种电荷,B球可能做速度和加速度大小都不变的曲线运动
12.(多选)如图L1-3-11所示,半径为r的硬胶圆环上带有均匀分布的负电荷,单位长度的电荷量为q,其圆心O处的合场强为零.现截去圆环顶部一小段AB,AB=l(l≪r),则关于剩余部分电荷在圆心O处产生的场强,下列说法正确的是()
图L1-3-11
A.O处的场强方向竖直向下
B.O处的场强方向竖直向上
C.O处的场强大小为k
D.O处的场强大小为k
13.两个带电荷量分别为q1(q1>0)和q2的点电荷放在x轴上,相距为l,两点电荷连线上电场强度E与x的关系图像如图L1-3-12所示,则下列结论正确的是()
图L1-3-12
A.q2>0且q1=q2
B.q2<0且q1=|q2|
C.q2>0且q1>q2
D.q2<0且q1<|q2|
14.如图L1-3-13所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m,电荷量为q,重力加速度为g.现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向成θ角.
图L1-3-13
(1)试求这个匀强电场的场强E的大小;
(2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、场强大小变为E',小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向成θ角,则E'又是多大?
3电场强度
1.C[解析]电场强度是矢量,在以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的电场强度的大小是相同的,但是方向不同,所以不能说电场强度相同,选项A错误;判定场强大小的方法是在该处放置一试探电荷,根据E=来计算,与产生电场的场源电荷的正负没有关系,选项B错误;电场强度的方向与试探电荷无关,选项C正确;虽然电场强度的大小可以用E=来计算,但E=并不是电场强度的决定式,电场中某点的电场强度大小是一个定值,与所放入的试探电荷及电荷的受力情况无关,选项D错误.
2.D[解析]电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定,与放在该点的试探电荷所带电荷量及是否在该点放试探电荷无关,D正确.
3.AC[解析]电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,A正确,B错误;B点的电场强度最大,由F=qE知,C正确;负电荷受力方向与电场强度的方向相反,D错误.
4.C[解析]由电场线的疏密和在a、b两点的切线方向分别判断电场强度的大小和方向,选项C正确.
5.A[解析]从电场线分布可以看出,a点处电场线密,故E a>E b,所以带电粒子q在a点所受的静电力大,即F a>F b;若Q带正电,则正电荷从a到b时,静电力做正功,若Q带负电,则正电荷从a 到b时,静电力做负功,选项A正确.
6.D[解析]负电荷由静止开始向B运动,说明它受的电场力方向指向B,电荷一定做加速运动,由提供的条件不能确定从P到B过程中的电场强度变化情况,也就无法确定静电力、加速度的变化情况,D正确.
7.B[解析]设B、C两处点电荷在A处产生的场强大小均为E',由平行四边形定则可知E'=E,拿走C处的点电荷后,A处电场强度大小仍为E,方向由B指向A,选项B正确.
8.C[解析]两个正点电荷在O点产生的场强大小E1=E2=k=,E==,方向竖直向下,故四个点电荷在O点产生的场强的矢量和E'=2E=,方向竖直向下.
9.B[解析]带电粒子由A运动到B的过程中,电场线越来越稀疏,电场力越来越小,由牛顿第二定律知,加速度越来越小;合力指向轨迹的凹侧,则电场力做负功,速度减小,选项B正确. 10.C[解析]由等量同种点电荷周围的电场线的分布可知,O点场强为零,从O点沿着中垂线向无穷远处延伸,场强先增大后减小,所以q在从P到O的过程中,加速度可能先增大后减小,选项A、B错误;q在O点上方所受M、N两点电荷的库仑力的合力方向竖直向下,故其到O点的过程中一直加速运动,且在O点时加速度为零,速度最大,选项C正确;同理,q越过O点后,速度越来越小,但加速度可能先增大后减小,选项D错误.
11.D[解析]若A、B带同种电荷,则A、B之间的库仑力为排斥力,并且力的方向和速度的方向不在一条直线上,所以B球一定做曲线运动,库仑力对B做正功,B球的速度增大,由于A、B 之间的距离越来越大,它们之间的库仑力也就越来越小,所以B球的加速度在减小,选项A、B、C错误;若A、B带异种电荷,则当A、B之间的库仑力恰好等于向心力时,B球会绕着A球做匀速圆周运动,选项D正确.
12.AC[解析]AB段的电荷量Q=ql,AB段可以看成点电荷,则AB段在O处产生的场强大小
E=k=k,方向竖直向上,由于原来O处的合场强为零,所以剩余部分在O处产生的场强与AB
段在O处产生的场强大小相等、方向相反,所以剩余部分电荷在圆心O处产生的场强大小等于k,方向竖直向下,选项A、C正确,选项B、D错误.
13.A[解析]由图像知,在两点电荷连线上关于中点对称的两点处,电场强度大小相等、方向相反,由此可知两电荷为等量同种电荷,选项A正确.
14.(1)(2)
[解析](1)根据小球处于平衡状态,有mg tan θ=Eq
解得E=.
(2)将电场方向顺时针旋转θ角、场强大小变为E'后,电场力方向也顺时针转过θ角,大小为F'=qE',此时电场力方向与细线垂直,根据平衡条件得mg sin θ=qE'
解得E'=.。