如圖所示,一個(gè)點(diǎn)電荷Q在坐標(biāo)軸x上某個(gè)位置,A、B、C是坐標(biāo)軸上的三點(diǎn).在A點(diǎn)放一個(gè)帶正電的檢驗(yàn)電荷,在B點(diǎn)放一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷,兩個(gè)檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,A、B處檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的大小跟它所帶電量的關(guān)系圖象分別如圖中直線a、b所示.則
(1)根據(jù)圖象判斷A、B哪點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?求出B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)試判斷點(diǎn)電荷Q所在的大致位置及電性;
(3)若將一電子從C向A運(yùn)動(dòng),那么該電子所受的電場(chǎng)力將如何變化?
分析:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度等于電荷所受電場(chǎng)力和該電荷電量的比值,即E=
F
q
.方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同.
(2)放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,而正電荷所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,負(fù)電荷所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反.從而知道點(diǎn)電荷位于A、B之間.
(3)根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=
kQ
r2
分析.
解答:解:(1)由圖可知,B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EB=
FB
q
=2.5
N/C,方向指向x負(fù)方向.同理A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA=40N/C,方向指向x正方向.
所以A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較大.
(2)放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,而正電荷所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,負(fù)電荷所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反.若點(diǎn)電荷在A的左側(cè)或在B的右側(cè),正負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向不可能相同,所以點(diǎn)電荷Q應(yīng)位于A、B兩點(diǎn)之間,根據(jù)AB場(chǎng)強(qiáng)的大小可以判定,離A更近一些;根據(jù)正負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向,知該點(diǎn)電荷帶負(fù)電.
(3)點(diǎn)電荷Q應(yīng)位于A、B兩點(diǎn)之間,該點(diǎn)電荷帶負(fù)電.將一電子從C向A運(yùn)動(dòng),離電荷越來(lái)越近,故電場(chǎng)力越來(lái)越大;又因?yàn)槎际秦?fù)電荷,它們之間的作用是 排斥力,即該電子所受的向右的電場(chǎng)力將越來(lái)越大.
答:(1)根據(jù)圖象判斷A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大,B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小2.5N/m,方向向左;
(2)點(diǎn)電荷Q所在的大致位置在AB之間,離A更近,帶負(fù)電;
(3)若將一電子從C向A運(yùn)動(dòng),那么該電子所受的向右的電場(chǎng)力將越來(lái)越大.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=
F
q
和點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=
kQ
r2
,以及知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同,與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反.
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如圖所示是一個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的等勢(shì)面的一部分,下列說(shuō)法正確的有( 。

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B.A點(diǎn)的電勢(shì)可能等于B點(diǎn)的電勢(shì)

C.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

D.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可能等于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

 

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如圖所示是一個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的等勢(shì)面的一部分,下列說(shuō)法正確的有( 。
A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可能等于B點(diǎn)的強(qiáng)場(chǎng)
B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)
C.A點(diǎn)的電勢(shì)可能低于B點(diǎn)的電勢(shì)
D.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
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