内容正文:
课时分层训练(三) 电场 电场强度
知识点1 电场强度的概念
1.在电场中某点,当放入正电荷时受到的静电力方向向右;当放入负电荷时受到的静电力方向向左。则下列说法正确的是( )
A. 当放入正电荷时,该点电场强度方向向右;当放入负电荷时,该点电场强度方向向左
B. 该点电场强度方向一定向右
C. 该点电场强度方向一定向左
D. 该点电场强度方向可能向右,也可能向左
B 解析:电场强度是由电场本身决定的,与试探电荷的有无、电荷量的大小、电性及静电力的大小、方向无关,其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致,与负电荷的受力方向相反,故B正确。
2.(多选)在电场中的某点A放一试探电荷+q,它所受到的静电力大小为F,方向水平向右,则A点的电场强度大小EA=,方向水平向右,下列说法正确的是( )
A. 在A点放置一个电荷量为-q的试探电荷,A点的电场强度方向变为水平向左
B. 在A点放置一个电荷量为+2q的试探电荷,则A点的电场强度变为2EA
C. 在A点放置一个电荷量为-q的试探电荷,它所受的静电力方向水平向左
D. 在A点放置一个电荷量为+2q的试探电荷,其所受静电力大小为2F
CD 解析:E=是电场强度的定义式,某点电场强度的大小和方向与场源电荷有关,而与放入的试探电荷没有任何关系,故A、B错误;因负电荷受到静电力的方向与电场强度的方向相反,故C正确;A点电场强度EA一定,放入的试探电荷所受静电力大小为F=qEA,当放入电荷量为+2q的试探电荷时,试探电荷所受静电力应为2F,故D正确。
3.在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q,得到试探电荷所受的静电力随电荷量变化的关系如图所示,则A、B两处电场强度EA、EB的大小关系是( )
A. EA>EB
B. EA<EB
C. EA=EB
D. 不能判定EA、EB的大小
A 解析:根据电场强度的定义式E=知,电场强度与题图中图线的斜率相对应,得EA>EB,故A正确。
知识点2 点电荷的电场强度及叠加
4.(多选)在真空中,距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处,放一个带电荷量为q(q≪Q)的点电荷,q受到的静电力大小为F,则A点的电场强度为( )
A. B. C. k D. k
BD 解析:由电场强度的定义可知A点电场强度为 E=;又由库仑定律知F=,代入后得E=k,故B、D正确,A、C错误。
5.在x轴的原点O和x轴上的P点,分别固定同种电荷Q1和Q2,已知Q1<Q2,O、P间距离为2l,则电场强度为0的点的坐标x所在区间为( )
A. x<0 B. 0<x<l C. l<x<2l D. x>2l
B 解析:题中空间存在着两个点电荷,因此空间里任何一点的电场强度,就是两点电荷分别在该点产生的电场强度E1和E2的矢量和。由点电荷电场的电场强度公式E=,又因两电荷为同种电荷,故只有在O、P之间某处的合电场强度才能大小相等、方向相反,矢量和为0。设在x=a处,E=0,则有k=k,所以=<1,可知a<l,即在0<x<l区间内某处 E=0,故选B。
知识点3 电场线及其应用
6.如图所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判断正确的是( )
A. Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
B. Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
C. Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度
D. Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度
A 解析:电场线从正电荷(或无穷远处)出发,止于无穷远处(或负电荷),故Q是正电荷,电场线密的地方电场强度大,故A正确。
7.两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场的电场线(方向未画出)如图所示,一电子在A、B两点所受的静电力分别为FA和FB,则它们的大小关系为( )
A. FA=FB B. FA<FB C. FA>FB D. 无法确定
C 解析:由题图可知,A点电场线比B点密,故A点电场强度较大;由F=qE知,电子在A点受到的静电力大,故C正确。
8.(多选)某电场的电场线分布如图所示,则下列说法错误的是( )
A. c点的电场强度大于b点的电场强度
B. 若将一试探电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点
C. b点的电场强度大于d点的电场强度
D. a点和b点的电场强度的方向相同
ABD 解析:电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知Ea<Eb,Ed>Ec,Eb>Ed,Ea>Ec,故C正确,A错误;由于电场线是曲线,由a点释放的正电荷不可能沿电场线运动,故B错误;电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故D错误。
9.(多选)把质量为m的正点电荷q,在电场中由静止释放,在它运动过程中如果不计重力,则下列说法正确的是( )
A. 点电荷运动轨迹