电场强度典型例题
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。
电场强度的叠加典型例题
电场强度的叠加典型例题电场强度的叠加是电场叠加原理中的一个重要内容，它是指在同一空间内同时存在多个电荷时，每个电荷所产生的电场强度矢量可以分别求得，然后将它们矢量相加得到总的电场强度。
下面我们通过一些典型例题来详细介绍电场强度的叠加方法。
例题1：求解两个等量异号点电荷的电场强度叠加已知空间中有两个等量异号点电荷，一个正电荷q1=2μC位于坐标原点O，一个负电荷q2=-2μC位于坐标(2,0,0)处。
求点P(3,4,0)处的电场强度。
解析：首先根据库仑定律，可以求得q1点电荷在P点产生的电场强度为E1=k*q1/r1^2，其中k为电场常量，r1为q1到P的距离，即√(3^2+4^2+0^2)=5。
代入数据可得E1=9x10^9*(2x10^-6)/25=1.44x10^3N/C，而E1的方向与P点到q1连线的方向相同。
然后求解q2点电荷在P点产生的电场强度E2，由于电荷q2与P点不共线，需要按照矢量加法规则进行计算。
首先求出r2=q2到P的矢量r2=rP-r2=(3-2,4-0,0-0)=(1,4,0)，然后根据库仑定律得到E2=k*q2/r2^2，其中k为电场常量，r2为q2到P的距离，即√(1^2+4^2+0^2)=√17。
代入数据可得E2=9x10^9*(-2x10^-6)/17=-0.949x10^3N/C。
最后，将E1和E2相加，即E=E1+E2=(1.44x10^3+(-0.949x10^3))N/C=0.491x10^3N/C，而E的方向与E1和E2的方向相同，即沿着P点到q1和q2连线的方向。
所以，P点处的电场强度大小为0.491x10^3N/C，方向沿着P点到q1和q2连线的方向。
例题2：求解多个点电荷的电场强度叠加已知空间中有三个等量同号点电荷，分别位于坐标原点O、点A(2,0,0)和点B(0,3,0)处，其电荷量分别为q1=q2=q3=2μC。
求点P(1,1,5)处的电场强度。
高二电场练习题及解析
高二电场练习题及解析【题一】两个点电荷q1和q2分别位于距离为d的同一直线上，它们之间的电场强度为E。
现在将q1保持不变，将q2变成原来的2倍，再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处。
求此时的电场强度。
【解析】根据库仑定律，点电荷与某一点之间的电场强度的大小和方向都与该点距离点电荷的距离有关。
题目中涉及两个点电荷，我们可以先分别求得每个点电荷在某一点处的电场强度大小和方向，再将两个点电荷的电场强度矢量相加。
首先，我们来求解原始状态下点电荷q1在某一点处的电场强度。
根据库仑定律，点电荷q1在某一点处的电场强度大小E1与该点距离q1的距离r1的平方成反比，即E1 ∝ 1/r1^2。
由于题目中未给出具体数值，我们暂时将E1表示为E1 = k*q1/r1^2，其中k为比例常数。
同理，点电荷q2在某一点处的电场强度大小E2与该点距离q2的距离r2的平方成反比，即E2 ∝ 1/r2^2，表示为E2 = k*q2/r2^2。
根据叠加原理，两个点电荷q1和q2的电场强度矢量相加后的电场强度大小E等于两个点电荷电场强度矢量大小之和，即E = E1 + E2。
代入E1和E2的表达式，得到E = k*q1/r1^2 + k*q2/r2^2。
接下来，我们根据题目的要求进行计算。
将q2变成原来的2倍，即q2' = 2*q2；将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处，即r2' =r1/2。
此时的电场强度记为E'。
根据上述推导，我们可以得到E' = k*q1/r1^2 + k*(2*q2)/(r1/2)^2。
根据运算法则，化简得到E' = k*q1/r1^2 + k*8*q2/r1^2 = k*(q1 +8*q2)/r1^2。
综上所述，当将q1保持不变，将q2变成原来的2倍，再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处时，此时的电场强度为E' = k*(q1 + 8*q2)/r1^2。
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。
电场强度例题
例2:如图所示，上、下两带电小球的质量均为m，所带电 荷量分别q和－q，两球间用绝缘细线连接，上球又用绝
缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的
匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧。
（1）平衡时的可能位置是图中的哪一个？（2）两根绝 缘线张力大小为（ ）
答案：A
A. T1 2mg T2 (mg)2 (Eq)2 B. T1 2mg T2 (mg)2 (Eq)2 C. T1 2mg T2 (mg)2 (q)2 D. T1 2mg T2 (mg)2 (Eq)2
（g取10m/s2 ）
答案：4.0×10-6c，匀加速直线运动，11.55m/s2
例6：如图所示，光滑绝缘轨道上有两个质量均为m的带
电小球A、B，分别带有+4Q、－Q的电量。在水平向右的、 场强为E的匀强电场中，一起向右作匀加速运动，运动
过程中两球相对位置不变，求它们之间的距离？
答案： 8kQ
5E
例1：如图所示，表示一个电场中a、b、c、d四点分别引 入试探电荷，测得试探电荷所受的电场力跟电荷量间的 函数关系图象，那么下面说法中正确的是（ ） A．该电场是匀强电场 B．a、b、c、d四点场强大小关系是：Ed＞Ea＞Eb＞Ec C．这四点场强大小关系是：Ea＞Eb＞Ec＞Ed，场源是正 电荷，位于A点 D．无法判断a、b、c、d四点场强大小关系
答案：D
例3：如图所示，轻绳系一带正电、重为G的小球悬挂 在竖直向上的匀强电场中，使小球以悬点O为圆心在竖
直平面内作圆周运动，则（ ） A．小球可能作匀速圆周运动 B．小球只能作变速圆周运动
C．在小球经最高点B时，绳子拉力一定最小 D．小球经最低点A时 绳子拉力可能最小
答案：A D
关于电场强度的几个典型例题
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：。
电场强度习题经典习题
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
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)
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（ ）
高中物理考题精选—电场 电场强度 - 含答案
电场电场强度1、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点放一静止的点电荷q（负电荷），不计重力，下列说法中正确的是（）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．点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零答案 C 解析带等量同种电荷在其中垂线上的电场强度的分布是O处的电场强度为0，无限远处的电场强度也为0，则P点向O点运动的过程中，所受的电场力应该是先变大后变小，故其加速度也应该是先变大后变小，而其速度却一直是在增大的，故A、B错误；电荷运动到O点时，由于该点的电场强度为0，所以加速度也为0，此处速度达到最大，C正确；电荷越过O点后，受力方向与运动方向相反，故电荷做减速运动，加速度也是先变大后变小，故D错误。
2、某静电场的电场线分布，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E，电势分别为φP和φQ，则 ( )QA．E P>E Q，φP>φQB．E P>E Q，φP<φQC．E P<E Q，φP>φQD．E P<E Q，φP<φQ答案 A3、A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示。
则（）A．电场力 B．电场强度C．电势 D．电势能答案 AC 解析：A、由速度图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力F A＜F B．故A正确．B、电子所受电场力增大，场强增大，电场强度E A＜E B．故B错误．C、由题，电子静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，电子带负电，则场强方向从B到A，根据顺着电场线电势降低可知，电势U A＜U B．故C正确．D、由速度图象看出，电子的速度增大，动能增大，根据能量守恒得知，电子的电势能减小，则电势能E A＞E B．故D错误．故选AC4、如图所示，在x轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和—Q，一正方形ABCD与xO y在同一平面内，其中心在O点，则下列判断正确的是（）A．O点电场强度为零 B．A、C两点电场强度相等C．B、D两点电势相等 D．若将点电荷-q从A点移向C，电势能减小答案 B5、如图所示，在点电荷Q的电场中有a、b两点，两点到点电荷的距离r a<r b。
电场力试题及答案
电场力试题及答案1. 一个点电荷Q=2×10^-6 C，位于原点，求在距离原点0.1m处的电场强度。
答案：根据库仑定律，电场强度E=kQ/r^2，其中k为库仑常数，r为距离。
将Q=2×10^-6 C，r=0.1m代入公式，得E=(9×10^9N·m^2/C^2)×(2×10^-6 C)/(0.1 m)^2=3.6×10^4 N/C。
2. 一个带电粒子，电荷量为q=1.6×10^-19 C，质量为m=9.1×10^-31 kg，它在电场中受到的电场力F=qE，求当电场强度E=2×10^3 N/C 时，粒子所受的电场力。
答案：将q=1.6×10^-19 C，E=2×10^3 N/C代入公式F=qE，得F=(1.6×10^-19 C)×(2×10^3 N/C)=3.2×10^-16 N。
3. 一个均匀带电的球体，半径为R，总电荷量为Q，求球体表面任意一点的电场强度。
答案：根据高斯定律，球体表面任意一点的电场强度E=kQ/R^2，其中k为库仑常数，Q为球体总电荷量，R为球体半径。
4. 两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，它们之间的距离为d，求它们之间的库仑力。
答案：根据库仑定律，两个点电荷之间的库仑力F=kQ1Q2/d^2，其中k 为库仑常数，Q1和Q2分别为两个点电荷的电荷量，d为它们之间的距离。
5. 一个带电粒子在匀强电场中做直线运动，已知粒子的电荷量q，质量m，电场强度E，求粒子的加速度a。
答案：根据牛顿第二定律，F=ma，其中F为电场力，a为加速度。
电场力F=qE，所以a=F/m=(qE)/m。
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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．。