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如图所示,在点电荷+Q电场中的一条水平电场线上取a、b两点,其与O的距离关系是roa=
1
2
rob,当在a处放一电量q=1.5×10-8c带正电的检验电荷时,受到的电场力为F=3×10-6N.试求:
(1)a处的电场强度的大小及方向;
(2)若将检验电荷放在b点,点电荷+Q受到的电场力多大?方向怎样?
(1)根据电场强度的定义式E=
F
q
,则得a处的电场强度的大小为:
Ea=
F
q
=
3.0×10-8
1.5×10-6
N/C=200N/C,场强方向水平向右.
(2)检验电荷放在b点,由 F=k
Qq
r2
和roa=
1
2
rob
得:检验电荷所受的电场力大小为 Fb=
1
4
Fa=7.5×10-7N
由牛顿第三定律,Q受到的库仑力也为7.5×10-7N,方向为水平向左.
答:(1)a处的电场强度的大小为200N/C,在a点的场强方向水平向右.
(2)若将检验电荷放在b点,点电荷+Q受到的电场力为7.5×10-7N,其方向为水平向左.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在一高为h的绝缘光滑水平桌面上,有一个带电量为+q、质量为m的带电小球静止,小球到桌子右边缘的距离为s,突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E,且qE=" 2" mg,如图所示,求:

(1)小球经多长时间落地?
(2)小球落地时的速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图,A、B为两等量异号点电荷,dbe为中垂线,ab=bc,则(  )
A.a点与c点的电场强度相同
B.a点与c点的电势相同
C.a、b间电势差与b、c间电势差相同
D.在d点释放一电荷,它将在中垂线上d、e之间来回运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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(1)在此过程中电场力所做的功为多少?
(2)在竖直位置处两球的总动能为多少?
若将轻杆弯折成如图所示的“Γ”形,两边互相垂直、长度均为
1
2
,两端各固定一个金属小球A、B,在竖直向下,场强为E的匀强电场中,可绕过O点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动.已知A球质量m1=m,电量为+q,B球质量m2=7m/2,B球也带负电,电量为-q.现将“Γ”形杆从OB位于水平位置由静止释放,求:
(3)OB杆能转过的最大角度为127°,则该电场强度的大小为多少?
(4)当两球的速度达到最大时,OB杆转过的角度为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于电场强度的下列叙述中正确的是(  )
A.电场强度是反映电场的力的性质的物理量,电场中任意一点都只有一个电场强度值
B.E=
F
q
对任何电场都是适用的,它表明电场中某一点的电场强度与放在该点的电荷的电量成反比
C.对于电场中的任意一点,电荷在该点所受的电场力与电荷的电量的比是一个定值
D.电场强度是矢量,它的方向就是电荷在该点所受电场力的方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于电场强度E=
F
q
的说法中正确的是(  )
A.q为负电荷时,E的方向与其所受到的电场力方向相同
B.电场中某点的电场强度与电场力F成正比,与电量q成反比
C.电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受到的电场力的方向相同
D.一个正电荷激发的电场一定是匀强电场

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示的各情况下,关于a、b两点的场强关系和电势关系判断正确的是(  )
A.平行金属板带等量异种电荷时,极板之间的a、b两点场强和电势都相等
B.处于静电平衡状态下导体内部的任意两点a、b场强和电势都相等
C.离点电荷等距离的任意两点a、b场强不同,电势相等
D.两个等量异号的电荷,在其连线的中垂线上关于连线对称的a、b两点场强和电势都相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量为m的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.求电场强度的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

用长为L的绝缘细线栓一只质量为m,电荷量为q的小球,如图所示,线的另一端固定在水平方向的匀强电场中,开始时将带电球拉到成水平位置,小球由静止从A点向下摆动,当细线转过60°角,小球到达B点时,速度恰好为零,试求:

(1)B、A两点电势差为多少?
(2)匀强电场的场强E为多大?
(3)小球到达B点时,细线的拉力多大?

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