电场强度经典习题难题 改过
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电场强度、电势、电势能专题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3、关于电势的高低,下列说法正确的是( )A.沿电场线方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向C.正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动D.负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放时,一定向电势高的地方运动5、下列关于电场性质的说法,正确的是( )A.电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高B.电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高C.电场强度为零的地方,电势一定为零D.电势为零的地方,电场强度一定为零6、关于电势与电势能的说法,正确的是( )A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大B.电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大C.在正点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D.在负点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能7、如图所示的电场线,可判定( )A.该电场一定是匀强电场第7题图B.A点的电势一定低于B点电势C.负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大D.负电荷放在B点所受电场力方向向右8、有关等势面的说法中正确的有( )A 、等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直.B 、电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,两个不同的等势面永远不会相交.C 、两个等势面间的电势差是相等的,但在非匀强电场中.两个等势面间的距离并不恒定,场强大的地方.两等势面间的距离小,场强小的地方,两个等势面间的距离大。
电场与电势电场强度练习题在学习电磁学的过程中,电场与电势是非常重要的概念。
了解电场强度的计算方法和电势的概念对于解决电磁学问题至关重要。
本文将通过几个电场与电势的练习题,帮助读者加深对这两个概念的理解。
1. 点电荷周围的电场强度计算对于一个点电荷,电场强度的计算公式为:E = k * Q / r^2其中,E为电场强度,k为电场常数,Q为点电荷的电量,r为观察点与点电荷之间的距离。
举一个例子,假设有一个带有1μC电量的点电荷,求其在距离1m 处的电场强度。
解:根据公式,代入数值可得:E = (9 * 10^9 N·m^2/C^2) * (1 * 10^-6 C) / (1 m)^2= 9 * 10^3 N/C所以,距离1m处的电场强度为9 * 10^3 N/C。
2. 均匀带电球面的电场强度计算对于一个均匀带电球面,电场强度的计算公式为:E = k * Q / R^2其中,E为电场强度,k为电场常数,Q为球面上的总电量,R为球面半径。
假设有一个均匀带有2μC电量的球面,球面半径为0.5m,求其在球面上某点的电场强度。
解:根据公式,代入数值可得:E = (9 * 10^9 N·m^2/C^2) * (2 * 10^-6 C) / (0.5 m)^2= 7.2 * 10^9 N/C所以,在球面上某点的电场强度为7.2 * 10^9 N/C。
3. 电势的计算电势是描述电场中某一点势能大小的物理量。
对于点电荷,电势的计算公式为:V = k * Q / r其中,V为电势,k为电场常数,Q为点电荷的电量,r为观察点与点电荷之间的距离。
假设有一个带有3μC电量的点电荷,求其在距离2m处的电势。
解:根据公式,代入数值可得:V = (9 * 10^9 N·m^2/C^2) * (3 * 10^-6 C) / (2 m)= 13.5 * 10^3 V所以,距离2m处的电势为13.5 * 10^3 V。
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。
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。
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。
第九章 静电场及其应用 9.3 电场 电场强度 综合练习题一、单选题:1.在如图所示的四种电场中,A 、B 两点电场强度相同的是( )答案 C解析 电场强度是一个矢量,既有大小也有方向,从题图可以看出A 、D 选项中电场强度的方向不一致,故A 、D 错误;B 图中,在点电荷的电场中有E =kQr 2,所以A 点的电场强度大于B 点的电场强度,故B 错误;在匀强电场中,电场强度处处相等,故C 正确. 2.下列说法中不正确的是( )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,与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C .电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D .电场和电场线一样,是人为设想出来的,其实并不存在 【答案】 D【解析】 凡是有电荷的地方,周围就存在着电场,电荷的相互作用不可能超越距离,是通过电场传递的,电场对处在其中的电荷有力的作用,A 、C 正确;电场是一种客观存在,是物质存在的一种形式,不是人为假想出来的,而电场线是为了描述电场人为假想出来的,其实并不存在,B 正确,D 错误.3.如图为真空中两点电荷A 、B 形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O 点为A 、B 电荷连线的中点,a 、b 为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是( )A.A 、B 可能为带等量异号的正、负电荷B.A 、B 可能为带不等量的正电荷C.a 、b 两点处无电场线,故其电场强度可能为零D.同一试探电荷在a 、b 两点处所受电场力大小相等,方向一定相反,可知该电场为等量同种电荷形成的,故A 、B 均错误;a 、b 两点虽没有画电场线,但两点的电场强度都不为零,C 错误;根据等量同种电场的特点可知,同一电荷在a 、b 两点所受电场力等大反向,D 正确。
4.真空中,带电荷量分别为Q 1=+4.0×10-8 C 和Q 2=-1.0×10-8 C 的两个点电荷,分别固定在x 坐标轴x =0、x =6 cm 的位置上,如图5所示.则x 轴上电场强度为零的位置是( )图5A .x =-6 cmB .x =4 cmC .x =8 cmD .x =12 cm答案 D解析 某点的电场强度是正电荷Q 1和负电荷Q 2在该处产生电场的矢量和,根据点电荷的场强公式E =k Qr 2,要使电场强度为零,那么正电荷Q 1和负电荷Q 2在该处产生的场强大小相等,方向相反.因为Q 1的电荷量大于Q 2,所以该点不会在Q 1的左边;因为它们电荷电性相反,在连线上的电场方向都是一样的,连线上的合场强不为零,所以也不会在Q 1、Q 2之间的连线上;只能在Q 2右边,设该位置据Q2的距离是L,则有:k Q1() 6 cm+L2=kQ2L2,解得L=6 cm,则在x坐标轴上x=12 cm处的电场强度为零,故A、B、C错误,D正确.5.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1-3-4中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则()A.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【答案】D【解析】由于电场线方向未知,故无法确定a、b的电性,A错;根据a、b的运动轨迹,a 受向左的电场力,b受向右的电场力,所以电场力对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.6.两带电荷量分别为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()【答案】 A【解析】 设q 、-q 间某点到q 的距离为x ,则到-q 的距离为L -x ,则该点的合场强E =kqx 2+kq L -x 2=kq ·2x 2-2Lx +L 2x 2L -x 2=kq ·2x -L 22+L 22x 2L -x 2,由上式看出当x =L 2时,合场强有最小值E min =8kqL 2>0,所以A 项正确.7.如图所示,一质量为m 、带电荷量为q 的小球用细线系住,线的一段固在O 点,若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60o 角,则电场强度的最小值为A .2mg q B 3mgC .2mgqD .mgq答案:B【解析】以小球为研究对象,对小球进行受力分析,故小球受到重力mg 、绳的拉力F 1、电场力F 2三个力作用,根据平衡条件可知,拉力F 1与电场力F 2的合力必与重力mg 等大反向。
1.3电场强度习题02第3节电场强度同步检测卷一、选择题1.下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )A. B.C. D.答案:C解析:解答:A图中,A、B两点场强大小相等,方向不同;B图中,A、B两点场强的方向相同,但大小不等;C图中是匀强电场,则A、B两点场强大小、方向相同;D图中A、B两点场强大小、方向均不相同。
故选C分析:电场强度有大小和方向,必须是大小和方向都相同,电场强度才相同。
2.一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( )A.B.C.D.答案:D解析:解答: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与q成正比,C错误,D正确。
故选D分析: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,由电场本身决定。
3.一带负电荷的质点,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,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )A.B.C.D.答案:D解析:解答:由a至c的弯曲情况可知受力方向指向图中虚线的右下方,如图所示:b点的速度方向v如图,由a至c速率递减可知受力方向如图中F,bα角大于90°,因为电荷为负,故场强方向应与F反向。
故选D分析:曲线运动的物体所受合外力指向曲线凹侧,负电荷所受电场力与场强方向相反。
4.如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有( )A .体中心、各面中心和各边中点B .体中心和各边中点C .各面中心和各边中点D .体中心和各面中心答案:D解析:解答: 根据点电荷场强公式2r Q k E 及正方体的对称性可知正方体内中心点及各面的中心点处场强为零。
故选D分析:电场强度满足矢量叠加原则,所以正方体内中心点及各面的中心点处场强为零。
§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 。
高中物理电场电场强度练习题1.(双选)下面的说法中正确的是().A.电荷的周围存在电场B.电荷周围的空间被我们称为电场,它表示一个区域C.电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力D.库仑力与万有引力都是不相互接触的物体之间的作用力,这种相互作用不经其他物质便可直接进行解析电荷周围存在的一种物质,叫电场,并非指电荷周围的空间,故选项A 对,B错;电荷间的作用力是通过它们之间的电场发生作用的,C对;库仑力与万有引力都是通过场这种物质对其他物体产生力的作用,故选项D错.答案AC2.电场中有一点P,下列说法正确的是().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点没有试探电荷,则P点的场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的静电力越大D.P点的场强方向为正试探电荷在该点所受静电力的方向解析电场强度是源电荷(产生电场的电荷)电场的属性,与放入电场中的电荷无关,A、B错误;电场强度的定义式提供了通过试探电荷确定场强大小和方向的途径.如果已知E,则由E=Fq的变式F=qE,可以确定静电力的大小和方向.故C、D正确.答案CD3.(单选)关于电场强度,下列说法正确的是().A.以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的场强相同B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大C.若放入正电荷时,电场中某点的场强向右,则当放入负电荷时,该点的场强仍向右D.电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大解析以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强大小相等,方向不同,A错;由E=k Qr2知,点电荷周围的场强大小仅与Q及r有关,与电荷的正、负无关,B错;电场中某点场强的方向为恒定的,不会随着放入的试探电荷的电性变化而变化,C对;由E=Fq知,电场力F很大,场强不一定大,D错.答案C4.(双选)如图1-3-7所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m、电荷量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,下列说法正确的是().图1-3-7A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切值为Eq mgB.若剪断悬线,则小球做曲线运动C.若剪断悬线,则小球做匀速运动D.若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动解析对小球受力分析如图可知tanα=Eqmg,A对;剪断后,小球受Eq和mg的合力为定值,所以小球做匀加速直线运动,D对.答案AD5.下列各图是电场中某点的电场强度E与放在该点处检验电荷q及检验电荷所受静电力F与电荷q之间的函数关系图象,其中正确的是().解析电场中某点的场强E只取决于电场本身,比值法E=Fq定义E,而大小与F、q无关,故A、D对,B、C错.答案AD知识点二电场线[来源:学科网]6.(单选)如图1-3-8所示,M、N为一正点电荷Q产生的电场中的两点,则M、N两点的场强E M与E N的大小().图1-3-8A.E M<E NB.E M=E NC.E M>E ND.不能判断M、N这两点的电场强度谁大解析电场线的疏密表示场强的大小,故E M>E N.答案C7.(双选)如图所示电场可能存在并且属于匀强电场的是().解析匀强电场中电场线是等间距的平行直线,A选项尽管平行但不等间距,并且这样的电场不存在,所以A项错;C选项尽管等间距,但不是平行的直线,所以C也是错的,只有B、D符合题设条件.答案BD8.(单选)如图1-3-9所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b.下列表述正确的是().图1-3-9A.该电场是匀强电场B.a点的电场强度比b点的大C.b点的电场强度比a点的大D.正电荷在a、b两点受力方向相同解析由图可以看出a处的电场线比b处密,故A、C选项错,B选项正确;a 点的切线方向与b点不同,故D错.答案B9.(单选)如图1-3-10所示为静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是[来源:学*科*网]().图1-3-10A.这个电场可能是负点电荷的电场B.这个电场可能是匀强电场C.点电荷q在A点时受到的电场力比在B点时受到的电场力大D.负电荷在B点时受到的电场力的方向沿B点切线BP方向[来源:学科网]解析负点电荷的电场线是自四周无限远处从不同方向指向负点电荷的直线,而题图中的电场线是曲线,故选项A错误;由于匀强电场的电场强度处处相同,它的电场线应该是处处疏密均匀且互相平行的直线,故选项B错误;因为电场线越密的地方电场强度越大,结合题图可得E A>E B,又由F=qE得F A>F B,故选项C正确;因为B点的电场强度方向是题图中的BP方向并不是BQ方向,而负电荷在B点受到的电场力的方向沿BQ方向(与电场强度方向相反),故选项D错误.答案C10.若正电荷q在电场中由P向Q做加速运动且加速度越来越大,则可以判定它所在的电场一定是下图中的().解析正电荷受力方向与场强方向相同,故四种情况下正电荷q都做加速运动,但只有C表示电场强度逐渐变大,则静电力增大,加速度越来越大.答案C11.(多选)如图1-3-11所示实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点.若带电粒子在运动中只受静电力作用,则().图1-3-11A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D.带电粒子做匀变速运动解析由图可以看出,带电粒子通过该电场区域时,不论是由a向b运动还是由b向a运动,运动轨迹都向左弯曲,表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反,带电粒子应带负电.因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力,故运动的加速度大小和方向不变,做匀变速曲线运动.答案ACD12.(双选)两个固定的等量异种电荷,在它们的连线的垂直平分线上有a、b、c 三点,且c为连线的中点,如图1-3-12所示,下列说法正确的是().图1-3-12A.a、b、c三点场强方向相同B.a、b、c三点场强大小相等C.b点场强比a点大D.一带正电粒子(不计重力),在a点无初速释放,则它将在ab线上运动解析在等量异种电荷连线的中垂线上,与连线的交点对应场强最大,沿中垂线向外逐渐减小,所以B错,C对;但方向都与连线平行且水平向右,所以A正确;带电粒子不计重力,只受电场力,方向应水平向右,所以不可能在ab线上运动,则D项错.答案AC13.如图1-3-13所示,初速度为v的带电粒子,从A点射入电场,沿虚线运动到B点.问:图1-3-13(1)粒子带什么电性?[来源:学科网](2)在运动过程中粒子加速度如何变化?(3)A、B两点的加速度方向?解析(1)由动力学知识知粒子受合力方向指向凹的一侧,由粒子运动轨迹可知粒子带正电;(2)由电场线的疏密情况可知粒子由A运动到B的过程中场强逐渐变大,故粒子受静电力F变大,则粒子加速度增大;(3)A、B两点的加速度方向即为该点处电场线的切线方向.答案(1)正电(2)加速度逐渐增大(3)在A、B两点电场线的切线方向上14.如图1-3-14所示,质量m=2.0×10-3k g的带电小球用绝缘轻细线竖直地悬于电场中,当小球带电荷量q1=1.0×10-4 C时,悬线中的张力F T1=1.5×10-2 N,则小球所在处的场强多大?方向如何?当小球带电荷量q2=-1.0×10-4C时,悬线中的张力F T2多大?(取g=10 m/s2)图1-3-14解析 由F T1<mg 可知静电力竖直向上. F 电=mg -F T1=5×10-3 NE =F 电q 1=5×10-31×10-4 N/C =50 N/C ,方向竖直向上 当q 2=-1.0×10-4 C 时,静电力向下. 故F T2=mg +q 2E =(2.0×10-3×10+1×10-4×50)N =2.5×10-2 N. 答案 50 N/C 方向竖直向上 2.5×10-2 N。
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。
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。
第九章 第三节 电场 电场强度考点精讲与习题训练解析版考点一:电场强度的定义和单位【技巧与方法】(1)对公式E =Fq的理解公式E =Fq 适用于任何电场,电场强度的大小可以由该式计算,但某点的电场强度只由电场本身决定。
(2)对电场强度的理解①电场强度反映了电场具有力的性质。
②唯一性:电场中某点的电场强度E 是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,与是否放入试探电荷、放入试探电荷的电性、试探电荷的电荷量多少均无关。
电场中不同的位置,电场强度一般是不同的。
③矢量性:电场强度描述了电场的强弱和方向,其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与在该点的负电荷所受静电力的方向相反。
【例1】在电场中某点放一电量为125.010C -⨯的负电荷,受到方向竖直向下、大小为83.010N -⨯的电场力,则该处的场强大小为________N/C ,方向_________; 【答案】 3610N/C ⨯ 竖直向上 【详解】[1][2]该处的场强大小为83123.010N5.0C 10C610N/F E q --⨯===⨯⨯ 负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,则电场强度的方向竖直向上。
【针对训练1】关于场强的两个公式①F E q =,②2QE k r=,下列说法正确的是( ) A .公式①适用于任何电荷形成的电场B .公式①中,F 是放入电场中的点电荷受的电场力,q 是产生电场电荷的电量C .公式②只能在真空中适用且只能用于点电荷形成的电场D .公式②中,Q 是产生电场电荷的电量 【答案】ACD【详解】A .因公式①为电场强度的定义式,适用于任意电场,故A 正确;B .公式①中,q 为试探电荷的电量,即为放入电场中电荷的电量,而F 是放入电场中的电荷所受的力,故B 错误;C .公式②是由库仑定律得出的直空中点电荷周围的场强,故只能适用于真空中点电荷形成的电场,故C 正确;D .公式②中,Q 是场源电荷,r 是到场源电荷的距离,故D 正确。
a b c 电场强度习题综合题 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( )A.ϕa>ϕb>ϕcB. ϕa>ϕc>ϕbC.Ea>Eb>EcD.Eb>Ea>Ec12、如图所示,在等量异种电荷连线的中垂线上取A 、B 、C 、D 四点,B 、D 两点关于O 点对称,则关于各点场强的关系,下列说法中正确的是:( )A 、E A >EB ,E B =E D B 、E A <E B ,E A <E CC 、E A <E B <E C ,E B =ED D 、可能E A =E C < E B ,E B =E D13、如图所示,电场中的一条电场线,则下列说法正确的是:( )A 、这个电场一定是匀强电场B 、A 、B 两点的场强有可能相等C 、A 点的场强一定大于B 点的场强D 、A 点的场强可能小于B 点的场强14、如图所示,AB 是某电场中一条电场线,在电场线上P 处自由释放一个负的试探电荷时,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15、如图25所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞出a 、b 两个带电粒子,运动轨迹如图25中虚线所示.则( )A .a 一定带正电,b 一定带负电B .a 的速度将减小,b 的速度将增加C .a 的加速度将减小,b 的加速度将增加D .两个粒子的动能,一个增加一个减小16、一负电荷从电场中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—时间图象如右图所示.则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的17、一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力不正确( )A 、粒子带正电B 、粒子的加速度逐渐减小C 、A 点的场强大于B 点的场强D 、粒子的速度不断减小18、如图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一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,若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图不正确判断的是 ( )A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a 、b 两点的受力方向C.带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大D.带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大19、如图27所示,在匀强电场中,将质量为m 、带电荷量为q 的一带电小球由静止释放,如果带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,那么匀强电场的场强大小是( )A .惟一值是mg tan θqB .最大值是mg tan θqC .最小值是mg sin θqD .以上都不正确 22、如图所示,水平放置的金属板的上方有一固定的正点电荷Q ,一表面绝缘的带正电的小球(可视为质点,且不影响Q 的电场),从左端以初速度v o 滑到金属板上,沿光滑的上表面向右运动到右端,在此过程中:( )A 、 小球作匀速直线运动B 、小球作先减速后加速的运动C 、小球受到的电场力的逐渐增大D 、电场力对小球做功为零27、如图所示,绝缘细线一端固定于O 点,另一端连接一带量为q 、质量为m 的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向夹 角,可在空间加一匀强电场,则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?30、如图所示,在场强为E=104N/C 的水平匀强电场中,有一根长L=15cm 的细线,一端固定在O 点,另一端系一个质量m =3g ,带电量q =2×10-6C 的小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,则(1)小球到达最低点B 时的速度多大?(2)细线对小球的拉力多大?35、如图所示,倾角为30°的粗糙绝缘斜面固定在水平地面上,整个装置处在垂直斜面向上的匀强电场之中,一质量为m 、电量为-q 的小滑块恰能沿斜面匀速下滑,已知滑块与斜面之间的动摩擦因数为,求该匀强电场场强E的大小.1.4 电势能和电势(基础训练)※ 电场强弱看疏密,电势高低看方向,电势能看做功。
1.如图1-20所示,A 、B 是电场中两点,一个带负电的点电荷Q 在A 点所受的电场力要比它在B 点所受的电场力______,该负电荷在A 点的电势能要比它在B 点的电势能______,A 点的电场强度要_____于B 点的电场强度,A 点电势要______于B 点电势.2.如图1-21所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A 、B 、C 三点,分别把+q 和-q 的试验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是 ( )A .放上+q 时,它们的电势能E PA >E PB >E PCB .放上+q 时,它们的电势能E PA <E PB <E PCC .放上-q 时,它们的电势能E PA >E PB >E PCD .放上-q 时,它们的电势能E PA <E PB <E PC3.关于电场中的电场线,下列说法正确的是 ( )A.带正电的点电荷在电场力作用下,运动的轨迹和电场线重合B.沿电场线方向电场强度逐渐减小C.沿电场线方向电势逐渐降低D.电荷沿电场线方向运动,电势能减少4.下列说法中,正确的是 ( )A.当两个正点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大B.当两个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大C.一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力减小,它们的电势能也减小7.如图1-23所示,将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是 ( )A.带电粒子一定做加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐增大C.带电粒子的加速度一定越来越小D.带电粒子的加速度一定越来越大8.如图1-30所示,匀强电场方向水平向右,一带电微粒沿直虚线在电场中斜向上运动,则该微粒在从A 运动到B 的过程中,其能量变化为 ( )A.动能增大,电势能减小B.动能减小,电势能减小C.动能减小,电势能增大D.动能增大,电势能增大 9.如图1-25所示,两个等量异号的点电荷在真空中相隔一定的距离,竖直线代表两点电荷连线的中垂面,在此中垂面上各点的电场线处处与该平面垂直,在两点电荷所存在的某平面取如图所示的1、2、3三点,则这三点的电势大小关系是 ( ) A .φ1>φ2>φ3 B .φ2>φ3>φ1 C .φ2>φ1>φ3 D .φ3>φ2>φ111.在下面关于电势和电势能的说法正确的是 ( )A .电荷在电场中电势高的地方,具有的电势能较大B .电荷在电场中电势高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也越大C .在正的点电荷的电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D .在负的点电荷的电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能。
12.下列说法正确的是 ( )A .在确定的电场中移动电荷时,电势能的改变量同零电势点的选择无关B .在确定的电场中,电荷所具有的电势能同零电势点的选择无关C .电势能是电场和场中电荷共有的能D .电势能只是电场中的电荷所具有的能13.下列说法正确的是 ( )图1-23 - + 1 23图1-25图1-21 图1-30A .电场线相互平行的电场一定是匀强电场B .在电场中将电荷由a 点移到b 点,如果电场力做功为零,则ab 两点场强大小必相等C .电势降低的方向不一定就是场强方向D .在电场中,只在电场力作用下,使电荷沿电场线,这样的电场只能是匀强电场14.在静电场中,一个负电荷q 在外力作用下,沿电场线方向移动一段距离,以下说法正确的是( )A .外力做的功等于电荷动能的增量B .外力和电场力做的功等于电荷电势能的增量和动能的增量C .电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增量D .外力和电场力做的功等于电荷动能的增量 15.一带电粒子在如图1-26所示的点电荷的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A 点运动到B 点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是 ( )A .加速度的大小增大,动能、电势能都增加B .加速度的大小减小,动能、电势能都减少C .加速度增大,动能增加,电势能减少D .加速度增大,动能减少,电势能增加16. 如图1-27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,虚线是某一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.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是 ( )A .带电粒子所带电荷的符号B .带电粒子在a 、b 两点的受力方向C .带电粒于在a 、b 两点的速度何处较大D .带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大17. 如图所示,图中a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到b 点恰好速度为零,下列说法中正确的是 ( )A .带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的B .a 点的电势比b 点的电势高C .带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小D .a 点的电场强度比b 点的电场强度大18.如果把q=1.0×10-8C的正电荷,从无穷远移至电场中的A 点,需要克服电场力做功W=1.2×10-4J,那么:(1)q 在A 点的电势能和A 点的电势各是多少?(2)q 未移入电场前A 点的电势是多少?v A A B v B 图1-26图1-27案:1、B 2、 BC 3、C 4、两、0,2E 1或2E 2 5、x <-1或0<x <1 6、负、1∶8 7、不是、Ed>Ea>Eb>Ec8、A 9、AD 10、C 11、A 12、BC 13、B 14、D 15、C 16、C 17、A 18、A 19、C 20、B21、B 22、AD 23、D1、 大、小、大、高2、 AD (正电荷A-C 电场力做正功,负电荷A-C 电场力做负功)3、 C4、 AB (同种电荷靠近电场力做负功,异种电荷靠近电场力做正功)5、 AC (此等势面应为点电荷产生的等势面,由轨迹弯曲方向可判断受静电斥力作用,粒子在靠近O 点时,电场力一定做负功,远离O 点时,电场力一定做正功)注意:本题涉及知识点:点电荷等势面、力与运动的关系、电场力做功与电势能变化的关系、动能定理等。