高中物理第2章電場與示波器探究電場的力的性質(zhì)學(xué)案滬科版選修3-1-閱讀頁
2024-12-09 23:12本頁面
【正文】 M、 N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相反．由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的特點(diǎn)知，點(diǎn)電荷 Q 應(yīng)在 M、 N 之間，故選項(xiàng) A、 C 正確． 9．如圖 5 所示， (a)中 AB 是一個點(diǎn)電荷電場中的電場線，圖 (b)則是放在電場線上 a、 b 處的試探電荷的電荷量與所受電場力間的函數(shù)圖線，由此可知以下判斷可能正確的是 ( ) 圖 5 A．場源是正電荷，位于 a 點(diǎn)的左側(cè) B．場源是正電荷，位于 b 點(diǎn)的右側(cè) C．場源是負(fù)電荷，位于 a 點(diǎn)的左側(cè) D．場源是負(fù)電荷，位于 b 點(diǎn)的右側(cè) 答案 AC 解析 比值 F/q 表示電場強(qiáng)度，根據(jù) F－ q 圖線，可知 Ea E＝kQr2可知， ra，均應(yīng)在 a點(diǎn)的左側(cè)．故正確選項(xiàng)為 A、C. 10．如圖 6所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷 Q產(chǎn)生的電場線，若帶電粒子 q(|Q|? |q|)由 a 運(yùn)動到 b，靜電力做正功．已知在 a、 b 兩點(diǎn)粒子所受靜電力分別為 Fa、 Fb，則下列判斷正確的是 ( ) 圖 6 A．若 Q 為正電荷，則 q 帶正電， Fa＞ Fb B．若 Q 為正電荷，則 q 帶正電， Fa＜ Fb C．若 Q 為負(fù)電荷，則 q 帶正電， Fa＞ Fb D．若 Q 為負(fù)電荷，則 q 帶正電， Fa＜ Fb 答案 A 解析 從電場線分布可以看出， a 點(diǎn)電場線密，故 Ea＞ Eb，所以帶電粒子 q 在 a 點(diǎn)所受靜電力大，即 Fa＞ Fb；若 Q帶正電，正電荷從 a 到 b 靜電力做正功，若 Q 帶負(fù)電，正電荷從a 到 b 靜電力做負(fù)功，故 A項(xiàng)正確． 題組四 電場強(qiáng)度矢量的疊加 7所示，有一水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為 900 N/C，在電場內(nèi)一水平面上作半徑為 10 cm的 圓心為 O 的圓，圓上取 A、 B 兩點(diǎn)， AO 沿電場方向， BO⊥ OA，另在圓心處放一電荷量為 10－ 9 C 的正點(diǎn)電荷，則 A處場強(qiáng)大小 EA＝ ________ N/C， B處場強(qiáng)大小 EB＝ ________ N/C. 圖 7 答案 0 103 解析 由 E＝ kQr2，得點(diǎn)電荷在 A處產(chǎn)生的場強(qiáng) EA＝ 900 N/C，方向向左，所以 A處合場強(qiáng)為零．點(diǎn)電荷在 B 處產(chǎn)生的場強(qiáng) EB＝ 900 N/C，方向向下，所以 B 處合場強(qiáng)為 103 N/C. 8 所示， A、 B、 C 三點(diǎn)為一直角三角形的三個頂點(diǎn)， ∠ B＝ 30176。現(xiàn)在 A、 B 兩點(diǎn)放置兩點(diǎn)電荷 qA、 qB，測得 C 點(diǎn)場強(qiáng)的方向與 AB 平行 (如圖 )，則 qA、 qB 帶何種電荷， qA、qB 的比值是多少？ 圖 8 答案 qA帶負(fù)電； qB 帶正電 1∶ 8 題組五 綜合應(yīng)用 13．如圖 9 所示，在真空中的 O 點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷 Q＝＋ 10－ 9C，直線 MN 通過 O點(diǎn)，OM 的距離 r＝ 30 cm， M 點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷 q＝－ 10－ 10 C，求： 圖 9 (1)q 在 M 點(diǎn)受到的電場力； (2)M 點(diǎn)的場強(qiáng)； (3)拿走 q 后 M 點(diǎn)的場強(qiáng)； (4)M、 N 兩點(diǎn)的場強(qiáng)哪點(diǎn)大？ 答案 (1)10－ 8 N，方向沿 MO 指向 O (2)100 N/C，方向沿 OM 連線背離 O (3)100 N/C，方向沿 OM 連線背離 O (4)M 點(diǎn)場強(qiáng)大 解析 (1)電場是一種物質(zhì)，電荷 q 在電場中 M點(diǎn)所受的作用力是電荷 Q 通過它的電場對 q的作用力，根據(jù)庫侖定律，得 FM＝ kQqr2 ＝ 10910－ 910－ N＝ 10－ 8 N．因?yàn)?Q帶正電， q帶負(fù)電，電場力是吸引力，所以力的方向沿 MO 指向 O. (2)M 點(diǎn)的場強(qiáng) EM＝ FMq ＝ 10－ 10－ 10 N/C＝ 100 N/C，其方向沿 OM連線背離 O，因?yàn)樗姆较蚋?fù)電荷所受電場力的方向相反． (3)場強(qiáng)是反映電場的力的性質(zhì)的物理量，它是由形成電場的電荷 Q 及場中位置決定的，與試探電荷 q 是否存在無關(guān)．故 M 點(diǎn)的場強(qiáng)仍為 100 N/C，方向沿 OM 連線背離 O. (4)由 E∝ 1r2得 M 點(diǎn)場強(qiáng)大． 14．如圖 10 所示，用長 30 cm的細(xì)線將質(zhì)量為 m＝ 410－ 3 kg的帶電小球 P 懸掛在 O點(diǎn)，當(dāng)空間有方向水平向右、大小為 E＝ 1104 N/C 的勻強(qiáng)電場時，小球偏轉(zhuǎn) 37176。＝ ， cos 37176。＝ mg F 拉 sin 371
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