電場強(qiáng)度典型例題

1、電場強(qiáng)度典型例題例1關(guān)于電場線，下述說法中正確的是:A.電場線是客觀存在的B.電場線與電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡是一致的.C.電場線上某點(diǎn)的切線方向與與電荷在該點(diǎn)受力方向可以不同.D.沿電場線方向，場強(qiáng)一定越來越大.解析：電場線不是客觀存在的，是為了形象描述電場的假想線，A選項(xiàng)是錯(cuò)的.B選項(xiàng)也是錯(cuò)的，靜止開始運(yùn)動(dòng)的電荷所受電場力方向應(yīng)是該點(diǎn)切線方向， 下一時(shí)刻位置應(yīng)沿切線方向上，可能在電場線上，也可能不在電場線上，軌跡可 能與電場線不一致.何況電荷可以有初速度，運(yùn)動(dòng)軌跡與初速度大小方向有關(guān)， 可能軌跡很多，而電場線是一定的.正電荷在電場中受的電場力方向與該點(diǎn)切線 方向相同，而負(fù)電荷所受電場力與該點(diǎn)切線方向

2、相反， 選項(xiàng)C是正確的.場強(qiáng)大 小與場強(qiáng)的方向無關(guān)，與電場線方向無關(guān) ，D選項(xiàng)是錯(cuò)的.本題答案應(yīng)是：C.例2正電荷q在電場力作用下由P向Q做加速運(yùn)動(dòng)，而且加速度越來越大, 那么可以斷定，它所在的電場是下圖中的哪一個(gè)：（）AB解析：帶電體在電場中做加速運(yùn)動(dòng)，具電場力方向與加速度方向相同， 加速 度越來越大電荷所受電場力應(yīng)越來越大，電量不變，電場力 F -風(fēng)？，應(yīng)是E越 來越大.電場線描述電場強(qiáng)度分布的方法是，電場線密度越大，表示場強(qiáng)越大， 沿PQ方向.電場線密度增大的情況才符合題的條件，應(yīng)選 D.例3用細(xì)線將一質(zhì)量為m電荷量為q的小球懸掛在天花板的下面，沒空氣 中存在有沿水平方向的勻強(qiáng)電場，當(dāng)小

3、球靜止時(shí)把細(xì)線燒斷，小球?qū)⒆觯ǎ〢.自由落體運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)C.沿懸線的延長線的勻加速運(yùn)動(dòng)D.變加速直線運(yùn)動(dòng)【解析】燒斷細(xì)線前，小球受豎直向下的重力 G,水平方向的電場力F和懸 線的拉力T,并處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)燒斷細(xì)線，拉力 T消失，而重力G和電場力F 都沒有變化，G和F的合力為恒力，方向沿懸線的延長線方向，所以小球做初速 為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).帶電小球的勻強(qiáng)電場中所受的電場力在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變，初速為零的物體開始運(yùn)動(dòng)的方向必沿合外力方向.正確選項(xiàng)為C例4質(zhì)量為m電荷量為+q的小球，用一根絕緣細(xì)線懸于。點(diǎn).開始時(shí)，它 在A、B之間來回?cái)[動(dòng)，OA OBf豎直方向OC的夾角均為g ,如圖所示.(1

4、)如果當(dāng)它擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)突然施加一豎直向上的，大小為E=mg/q的勻強(qiáng) 電場，則此時(shí)線中拉力T1=:(2)如果這一電場是在小球從 A點(diǎn)擺到最低點(diǎn)C時(shí)突然加上去的，則當(dāng)小 球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)線中的拉力T2=.【解析】(1)因?yàn)閯驈?qiáng)電場的方向豎直向上，所以電場力F =qE = qx-± = mg。，電場力和重力相平衡，小球到 B點(diǎn)時(shí)速度為零，因此突然加上電場后使小球在B點(diǎn)保持靜止，懸線中的張力T1=0.(2)小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)具有一定的運(yùn)動(dòng)速度，突然加上電場，小球所受的合力 即為細(xì)線對(duì)它的拉力，小球以。為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)C時(shí)的速率可 由機(jī)械能守恒定律得到.1 2微giQ - ex 8)

5、= -mv£小球到B點(diǎn)時(shí),vB=v c,由牛頓第二定律得T廣掰=2阿(1 - cos S)物體的運(yùn)動(dòng)情況由初始條件和受力情況共同決定，盡管加上勻強(qiáng)電場后，電場力總與重力相平衡，但加上勻強(qiáng)電場時(shí)小球的速度不同（即初始條件不同）， 所以運(yùn)動(dòng)的情況也不相同.例5如圖所示MN!電場中的一條電場線，一電子從 a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)速度在 不斷地增大，則下列結(jié)論正確的是：A.該電場是勻強(qiáng)電場.B.該電場線的方向由N指向MC.電子在a處的加速度小于在b處的加速度.D.因?yàn)殡娮訌腶到b的軌跡跟MN1合，所以電場線實(shí)際上就是帶電粒子在 電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡.【解析】僅從一根直的電場線不能判斷出該電場是否為勻強(qiáng)電場，因?yàn)闊o法確定電場線的疏密程度，該電場可能是勻強(qiáng)電場，可能是正的點(diǎn)電荷形成的電場， 也可能是負(fù)的點(diǎn)電荷形成的電場，因此不能比較電子在a、b兩處所受電場力的大小，即不能比較加速度的大小，但電子從a到b做的是加速運(yùn)動(dòng)，表明它所受 的電場力方向由M指向見由于負(fù)電荷所受的電場力方向跟場強(qiáng)方向相反，所以電場線的方向由N指向M電場線是為了形象地描述電場而假想的曲線，帶電粒子 的運(yùn)動(dòng)軌跡是真實(shí)