【例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?
【解析】图示空间有匀强电场和点电荷形成的电场,任何
一点的场强都是两个电场在该处场强的合场强。由带电量
为-q 的
Qq =qE 2r 试探电荷在c 处于平衡可得: k
E =kQ
r 2 解得匀强电场的场强为:
由正点电荷形成的电场场强方向从圆心沿半径方向向外。故在a 点,点电荷场强方向沿x 轴正方向;在d 点,点电荷场强方向沿y 轴的正方向。
在a 点,为两个等大、同方向场强的合成,即E a =2kQ
r 2
在b 点,为两个等大、互相垂直的场强的合成,即 E b =2kQ
r 2
1、下列说法中正确的是(ABC )
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:( D )
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E =kQ
r 2的说法中,正确的是:( AB )
A 在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r2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Q
D 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Q
5、真空中有一个点电荷+Q1,在距其r 处的P 点放一电荷量为+Q2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:( D)
F
A P点的场强大小为Q 1
F kQ 2
2B P点的场强大小等于Q 2也等于r
F
C 试探电荷的电荷量变为2Q2时,Q2受到的电场力将变为2F ,而P 处的场强为Q 2
D 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:( AD )
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
8、在空间某一区域,有一匀强电场,有一质量为m 的液滴带正电荷,电荷量为
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大小为 N/C,方向 。
mg/q 竖直向上
10、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α
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?
11、如图所示真空中A 、B 两点分别放置异种点电荷QA 、QB 、QA=-1×10-8C ,QB=4×10-8C ,已知两点电荷间库仑引力为10-5N ,求:
⑴若移去B 处的电荷后,B 处的电场强度为多大?
⑵若不移去B 处点电荷,则AB 连线中点处C 的场强是多大?
11、⑴E=F库/qB=10-5/4×10-8=250 N/C
kQ A Q B Q A Q B
2F 库⑵F 库=kr r==0.6m
Q A
+Q B
⎛r ⎫ ⎪EC=EA+EB=k·⎝2⎭2=9⨯109⨯5⨯10-80. 32 = 5000N/C
【例2】某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q 在A
点的受到的电场力方向如图所示。
⑴试在图中画出电场线的方向
⑵比较电场中A 、B 两点的场强EA 、EB 的大小
⑶在A 、B 两点分别放上等量异种电荷,试比较它们受到的
力FA 、FB 的大小。
【解析】
⑴负电荷的受力方向与该点的场强方向相反,电场线方向如
图所示
⑵电场线的疏密反映了场强的大小,故EA >EB
⑶因A 、B 两点放的是等量电荷,由F=Eq得 FA>FB
1、下列关于电场线的说法中,正确的是:( B )
A 、电场线是电场中实际存在的线
B 、电场中的任意两条电场线都不可能相交
C 、顺着电场线的方向,电场强度一定越来越大
D 、顺着电场线的方向,电场强度一定越来越小
2、某电场区域的电场线如图所示,a 、b 是其中一条电
场线上的两点,下列说法中正确的是:( ABC )
a 点的场强方向一定沿着过a 点的电场线向右
a 点的场强一定大于b 点的场强
正电荷在a 点受到的电场力一定大于它在b 点受到的电
场力
负电荷在a 点受到的电场力一定小于它在b 点受到的电场力
4、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则:(BCD )
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
5、如图所示,电场中的一条电场线,则下列说法正确的是:(BD )
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
6、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:(BC )
A 、EA>EB ,EB =ED B、EA
C 、EA
9、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 不是 (填“是”或“不是”)匀强电场,若不是,则场强的大小关系为 Ed>Ea >Eb >Ec 。
1、某带电粒子只在电场力作用下运动,电场线及粒子经A 点运动到
B 点的轨迹如图所示,则由图可知:(BC )
A 运动粒子带负电荷
B 运动粒子带正电荷
C 粒子在A 点时的加速度小于它在B 点时的加速度
D 粒子在A 点时的加速度大于它在B 点时的加速度
6. 图1-3-6(a)中AB 是某电场中的一条电场线,(b)表示放在电场线上a 、b 两点上的检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数关系, 指定电场力方向由A 向B 为正向. 由此可判定( )
图1-3-6
A. 场源可能是正点电荷, 在A 侧 B. 场源可能是正点电荷, 在B 侧
C. 场源可能是负点电荷, 在A 侧 D. 场源可能是负点电荷, 在B 侧
答案:BD
图1-3-7
7. (2005年全国理综Ⅱ)图1-3-7中a 、b 是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q 1、Q 2,MN 是ab 连线的中垂线,P 是中垂线上的一点. 下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的左侧( )
A .Q 1、Q 2都是正电荷,且Q 1
B .Q 1是正电荷,Q 2是负电荷,且Q 1>|Q2|
C .Q 1是负电荷,Q 2是正电荷,且|Q1|
D .Q 1、Q 2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|
解析:场强是矢量,场强的合成必须遵循平行四边形定则,由平行四边形定则可画出场强的矢量图可得到A 、C 、D 正确.
答案:ACD
图1-3-8
8. 如图1-3-8所示,AB 是某个点电荷电场中的一条电场线, 在线上O 点放一个自由的负电荷
,
它将沿电场线向B 点运动. 下列判断正确的是( )
A. 电场线是由B 指向A, 该电荷做加速运动, 加速度越来越小
B. 电场线由B 指向A, 电荷做加速运动, 加速度大小由题设条件不能确定
C. 电场线由A 指向B, 电荷做匀加速运动
D. 电场线由B 指向A, 电荷做加速运动, 加速度越来越大
答案:B
4.如图1-3-13所示,是静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是( )
图1-3-13
A .这个电场可能是负点电荷的电场
B .点电荷q 在A 点受到的电场力比在B 点受到的电场力大
C .点电荷q 在A 点的瞬时加速度比B 点的瞬时加速度小(不计重力)
D .负电荷在B 点处受到电场力的方向沿B 点切线方向
答案:B
8.如图1-3-15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 是轨迹上的两点. 若带电粒子在运动中只受电场力的作用,则由此图可作出正确判断的是( )
图1-3-15
A .带电粒子带负电荷 B .带电粒子带正电荷
C .带电粒子所受电场力的方向 D .带电粒子做匀变速运动
更上一层
答案:ACD
9.如图1-3-16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) ( )
图1-3-16
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
答案:D
【例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?
【解析】图示空间有匀强电场和点电荷形成的电场,任何
一点的场强都是两个电场在该处场强的合场强。由带电量
为-q 的
Qq =qE 2r 试探电荷在c 处于平衡可得: k
E =kQ
r 2 解得匀强电场的场强为:
由正点电荷形成的电场场强方向从圆心沿半径方向向外。故在a 点,点电荷场强方向沿x 轴正方向;在d 点,点电荷场强方向沿y 轴的正方向。
在a 点,为两个等大、同方向场强的合成,即E a =2kQ
r 2
在b 点,为两个等大、互相垂直的场强的合成,即 E b =2kQ
r 2
1、下列说法中正确的是(ABC )
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:( D )
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E =kQ
r 2的说法中,正确的是:( AB )
A 在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r2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Q
D 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Q
5、真空中有一个点电荷+Q1,在距其r 处的P 点放一电荷量为+Q2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:( D)
F
A P点的场强大小为Q 1
F kQ 2
2B P点的场强大小等于Q 2也等于r
F
C 试探电荷的电荷量变为2Q2时,Q2受到的电场力将变为2F ,而P 处的场强为Q 2
D 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:( AD )
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
8、在空间某一区域,有一匀强电场,有一质量为m 的液滴带正电荷,电荷量为
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大小为 N/C,方向 。
mg/q 竖直向上
10、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α
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?
11、如图所示真空中A 、B 两点分别放置异种点电荷QA 、QB 、QA=-1×10-8C ,QB=4×10-8C ,已知两点电荷间库仑引力为10-5N ,求:
⑴若移去B 处的电荷后,B 处的电场强度为多大?
⑵若不移去B 处点电荷,则AB 连线中点处C 的场强是多大?
11、⑴E=F库/qB=10-5/4×10-8=250 N/C
kQ A Q B Q A Q B
2F 库⑵F 库=kr r==0.6m
Q A
+Q B
⎛r ⎫ ⎪EC=EA+EB=k·⎝2⎭2=9⨯109⨯5⨯10-80. 32 = 5000N/C
【例2】某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q 在A
点的受到的电场力方向如图所示。
⑴试在图中画出电场线的方向
⑵比较电场中A 、B 两点的场强EA 、EB 的大小
⑶在A 、B 两点分别放上等量异种电荷,试比较它们受到的
力FA 、FB 的大小。
【解析】
⑴负电荷的受力方向与该点的场强方向相反,电场线方向如
图所示
⑵电场线的疏密反映了场强的大小,故EA >EB
⑶因A 、B 两点放的是等量电荷,由F=Eq得 FA>FB
1、下列关于电场线的说法中,正确的是:( B )
A 、电场线是电场中实际存在的线
B 、电场中的任意两条电场线都不可能相交
C 、顺着电场线的方向,电场强度一定越来越大
D 、顺着电场线的方向,电场强度一定越来越小
2、某电场区域的电场线如图所示,a 、b 是其中一条电
场线上的两点,下列说法中正确的是:( ABC )
a 点的场强方向一定沿着过a 点的电场线向右
a 点的场强一定大于b 点的场强
正电荷在a 点受到的电场力一定大于它在b 点受到的电
场力
负电荷在a 点受到的电场力一定小于它在b 点受到的电场力
4、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则:(BCD )
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
5、如图所示,电场中的一条电场线,则下列说法正确的是:(BD )
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
6、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:(BC )
A 、EA>EB ,EB =ED B、EA
C 、EA
9、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 不是 (填“是”或“不是”)匀强电场,若不是,则场强的大小关系为 Ed>Ea >Eb >Ec 。
1、某带电粒子只在电场力作用下运动,电场线及粒子经A 点运动到
B 点的轨迹如图所示,则由图可知:(BC )
A 运动粒子带负电荷
B 运动粒子带正电荷
C 粒子在A 点时的加速度小于它在B 点时的加速度
D 粒子在A 点时的加速度大于它在B 点时的加速度
6. 图1-3-6(a)中AB 是某电场中的一条电场线,(b)表示放在电场线上a 、b 两点上的检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数关系, 指定电场力方向由A 向B 为正向. 由此可判定( )
图1-3-6
A. 场源可能是正点电荷, 在A 侧 B. 场源可能是正点电荷, 在B 侧
C. 场源可能是负点电荷, 在A 侧 D. 场源可能是负点电荷, 在B 侧
答案:BD
图1-3-7
7. (2005年全国理综Ⅱ)图1-3-7中a 、b 是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q 1、Q 2,MN 是ab 连线的中垂线,P 是中垂线上的一点. 下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的左侧( )
A .Q 1、Q 2都是正电荷,且Q 1
B .Q 1是正电荷,Q 2是负电荷,且Q 1>|Q2|
C .Q 1是负电荷,Q 2是正电荷,且|Q1|
D .Q 1、Q 2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|
解析:场强是矢量,场强的合成必须遵循平行四边形定则,由平行四边形定则可画出场强的矢量图可得到A 、C 、D 正确.
答案:ACD
图1-3-8
8. 如图1-3-8所示,AB 是某个点电荷电场中的一条电场线, 在线上O 点放一个自由的负电荷
,
它将沿电场线向B 点运动. 下列判断正确的是( )
A. 电场线是由B 指向A, 该电荷做加速运动, 加速度越来越小
B. 电场线由B 指向A, 电荷做加速运动, 加速度大小由题设条件不能确定
C. 电场线由A 指向B, 电荷做匀加速运动
D. 电场线由B 指向A, 电荷做加速运动, 加速度越来越大
答案:B
4.如图1-3-13所示,是静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是( )
图1-3-13
A .这个电场可能是负点电荷的电场
B .点电荷q 在A 点受到的电场力比在B 点受到的电场力大
C .点电荷q 在A 点的瞬时加速度比B 点的瞬时加速度小(不计重力)
D .负电荷在B 点处受到电场力的方向沿B 点切线方向
答案:B
8.如图1-3-15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 是轨迹上的两点. 若带电粒子在运动中只受电场力的作用,则由此图可作出正确判断的是( )
图1-3-15
A .带电粒子带负电荷 B .带电粒子带正电荷
C .带电粒子所受电场力的方向 D .带电粒子做匀变速运动
更上一层
答案:ACD
9.如图1-3-16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) ( )
图1-3-16
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
答案:D