1.3电场强度
【例1】用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下面四个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/m B.电场强度 E=F/q C.电场强度 E=kQ/r2 D.压强 P=F/S
【变式1-1】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,那么下列叙述正确的是( )
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>Ec C. a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ed>Ec D. 无法确定这四个点的场强大小关系
FQk2【变式1-2】对于场强,本节出现了E=q和E=r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 【例2】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
【变式2-1】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
【变式2-2】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Ea、Eb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Ea>Eb C.因为电场线是直线,所以Ea=Eb
D.因为不知道a、b附近的电场线分布情况,所以不能确定Ea、Eb的大小关系
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【例3】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.
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【变式3-1】法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图为点电荷a,b所形成电场的电场线分布,以下几种说法正确的是( ) A. a,b为异种电荷,a的电荷量大于b的电荷量 B. a,b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量 C. a,b为同种电荷,a的电荷量大小b的电荷量 D. a,b为异种电荷,a的电荷量等于b的电荷量
【变式3-2】如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过,电子的重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向的变化情况是( ) 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
【例4】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?
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【课后练习】
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、两个绝缘固定带等量正电的点电荷,其连线的垂直平分线上有A、B两对称点,如图所示.另一个带正电质量不计的点电荷q从A点以速度v沿中垂线方向运动至B点,在这过程中,q的动能变化情况是 A.可能一直增大 B.可能一直减小 C.先减小,后增大 D.先增大,后减小
4、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
5、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 6、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
7、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:
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( )
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
8、如图所示,AB是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,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
9、一个质量为m的物体,带正电荷量为q,静止在倾角为θ的斜面上,整个装置处在竖直向下的匀强电场中,匀强电场的场强为E,求物体所受摩擦力大小。
10、质量为m的带电小球用细线系住悬挂于匀强电场中,如图所示,静止时θ角为600,则:
(1)小球带何种电性?
(2)若将线烧断后2s末,小球的速度是多少?
11. 空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶点,且AB = 4cm,BC = 3cm。现将点电荷QA和QB分别放在A、B两点,测得C点的场强为EC = 10V/m,方向如图所示,求: (1)QA和QB的带电性质;
(2)如果撤掉QA ,C点场强的大小和方向。
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