内容正文:
第1章第4节 点电荷的电场 匀强电场(解析版)
1. 关于电场强度公式和,某同学认为两个公式都对任何静电场适用,公式中的Q和q都是产生电场的电荷。这种看法正确吗?为什么?
【答案与解析】不对。公式对任何静电场适用,公式中的q不是产生电场的电荷,是试探电荷。,只适用于点电荷的电场,公式中的Q是产生电场的电荷,即场源电荷。
2. 氢原子核只有一个质子,核外有一个电子绕核旋转,轨道半径r=5.29x10-11m。已知质子的电荷量大小为1.60x10-19C,求电子轨道处的电场强度大小。
【答案】
【解析】
3.如图所示,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角彩,边长1=2.0m。若将两个电荷量q均为2.0x10-6C的点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9x10°N .m2/C2,求:(1) O点的电场强度;
(2) C点的电场强度。
【答案】(1)0 (2) 沿y轴正方向
【解析】(1)因为A和B在O点产生的电场大小相等、方向相反,合场强为0,即EO=0.
(2),方向沿y轴正方向。
4.做密立根油满实验时,要使重1.5x10-15N、电荷量为电子电荷量3倍的油滴悬浮在两块平行板之间,电场强度需多大?
【答案】N/C
【解析】根据二力平衡,得N/C
5.如图所示,在真空中用等长的绝缘细线分别悬挂正电荷A和负电荷B,其电荷量皆为q。在水平方向的匀强电场作用下,两细线保持竖直,此时A、 B间的距离为1。求该匀强电场的电场强度。
【答案】,方向向左
【解析】根据二力平衡,得,方向向左。
6.两个点电荷相距1,一个带正电、电荷量大小为Q1,另一个带负电、电荷量大小为Q2,Q1= 2Q2。E1和E2分别表示两个点电荷各自在某位置产生的电场强度的大小。在Q1、Q2所在直线上,E1=E2的位置有几个?这些位置的电场强度的大小分别是多少?
【答案】两个 (6+4√2)KQ2/L2 0
【解析】
点电荷电场强度公式:E=KQ/r2.
E1=E2则:KQ1/r12=KQ2/r22 2Q2/r12=Q2/r22. r1=√2r2.
则E1=E2的点有两个:
A点在Q1Q2之间连线上,与Q2距离为r,与Q1距离√2r, r+√2r=L, r=L/(1+√2).
E=E1+E2=K2Q2/(√2r)2+KQ2/r2=2KQ2/r2=2KQ2/(L/(1+√2))2=(6+4√2)KQ2/L2;
B点在Q1Q2连线上靠近Q2外侧,距离Q2(√2-1)L处,E=E1-E2=0
$第1章第4节 点电荷的电场 匀强电场(原卷版)
1. 关于电场强度公式和,某同学认为两个公式都对任何静电场适用,公式中的Q和q都是产生电场的电荷。这种看法正确吗?为什么?
2. 氢原子核只有一个质子,核外有一个电子绕核旋转,轨道半径r=5.29x10-11m。已知质子的电荷量大小为1.60x10-19C,求电子轨道处的电场强度大小。
3.如图所示,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角彩,边长1=2.0m。若将两个电荷量q均为2.0x10-6C的点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9x10°N .m2/C2,求:(1) O点的电场强度;
(2) C点的电场强度。
4.做密立根油满实验时,要使重1.5x10-15N、电荷量为电子电荷量3倍的油滴悬浮在两块平行板之间,电场强度需多大?
5.如图所示,在真空中用等长的绝缘细线分别悬挂正电荷A和负电荷B,其电荷量皆为q。在水平方向的匀强电场作用下,两细线保持竖直,此时A、 B间的距离为1。求该匀强电场的电场强度。
6.两个点电荷相距1,一个带正电、电荷量大小为Q1,另一个带负电、电荷量大小为Q2,Q1= 2Q2。E1和E2分别表示两个点电荷各自在某位置产生的电场强度的大小。在Q1、Q2所在直线上,E1=E2的位置有几个?这些位置的电场强度的大小分别是多少?
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