Пример вопросов по электрическому полю

1. Точка А находится на расстоянии 5 см от заряда +10 микрокулонов. Величина и направление электрического поля в точке А равны… (k = 9 x 10¹⁰)⁹ Nm²C^-21 микрокулон = 10^-6 C)
Обсуждение
Известен :

Задан вопрос Величина и направление электрического поля в точке А
Джаваб :

Направление электрического поля в точке А. :
Электрический заряд положительный, следовательно, направление электрического поля направлено от электрического заряда и от точки А.

2. Расстояние между точкой P и зарядом -20 микрокулонов составляет 10 см. Определите напряженность электрического поля и направление электрического поля в точке P.
Обсуждение
Известен :

Задан вопрос Величина и направление электрического поля в точке P.
Джаваб :

Направление электрического поля в точке А. :
Электрический заряд отрицательный, поэтому направление электрического поля направлено к электрическому заряду и от точки P.

3. Два электрических заряда разделены расстоянием в 40 см. Напряженность электрического поля и направление электрического поля в точке, расположенной посередине между двумя зарядами, равны…

Обсуждение
Предположим, что точка, расположенная посередине между двумя зарядами, — это точка P.
Известен :

Задан вопрос Величина и направление электрического поля в точке, расположенной посередине между двумя зарядами (точка P).
Джаваб :
Электрическое поле, создаваемое зарядом А в точке П. :

Заряд А отрицательный, поэтому направление электрического поля направлено к заряду А (влево).
Электрическое поле, создаваемое зарядом B в точке P. :

Заряд B положительный, поэтому направление электрического поля направлено от заряда B (влево).
Результирующее электрическое поле в точке А :
E_A и Е_B Следовательно, они складываются в одном направлении.
Е = Е_A + E_B
E = (4,5 x 10⁵) + (9 х 10⁵)
Е = 13,5 х 10⁵ N / C
Направление электрического поля — к заряду А и от заряда В (влево).

4. Напряженность электрического поля равна нулю в точке, находящейся на расстоянии…

Обсуждение
Заряд А положительный, и заряд В положительный, поэтому напряженность электрического поля равна нулю, и точка расположена посередине между двумя зарядами. Предположим, что точка, где напряженность электрического поля равна нулю, — это точка П.
Известен :

Задан вопрос Нулевая напряженность электрического поля находится в точке на расстоянии…
Джаваб :
Электрическое поле, создаваемое зарядом А в точке П. :

Заряд А положительный, поэтому направление электрического поля, создаваемого зарядом А в точке П, направлено от заряда А (вправо).
Электрическое поле, создаваемое зарядом B в точке P. :

Заряд B положительный, поэтому направление электрического поля, создаваемого зарядом B в точке P, направлено от заряда B (влево).
Результирующее электрическое поле в точке P = 0 :
E_A и Е_B в противоположном направлении.
E_A - E_B = 0
E_A = E_B

Используйте формулу ABC для определения значения a.

Нулевая напряженность электрического поля наблюдается в точке, расположенной на расстоянии 8 см от заряда А или 12 см от заряда В.

5. Расстояние между двумя зарядами А и В составляет 3 метра. Точка О находится между двумя зарядами и на расстоянии 2 метров от заряда В._A = –300 мкКл и q_B = 600 мкКл. k = 9 × 10⁹ М² C^-2Напряженность электрического поля в точке O зависит от заряда q._A и q_B является…
А. 9 × 10⁵ N / C
Б. 18 × 10⁵ N / C
С. 52 × 10⁵ N / C
Д. 60 × 10⁵ N / C
Е. 81 × 10⁵ N / C

Пембахасан:
Известен :
q_A = –300 мкКл, q_B = 600 мкКл, k = k = 9 × 10⁹ М² C^-2
Задан вопрос :
Какова напряженность электрического поля (E) в точке O?
Джаваб :
Результирующая напряженность поля:
Е = Е_A + E_B
E = (2700 x 10³ Н/С) + (5400 x 10³ Н/С)
Е = 8100 х 10³ N / C
Е = 81 х 10⁵ N / C
Правильный ответ — Е.

6. По два заряда каждого из q.₁ = -20 мкКл и q₂ = –40 мкКл. Если в точке P, которая находится на расстоянии 20 см от q,₂ Если результирующая напряженность электрического поля равна нулю, то значение x является…
A. 11 см
B. 12 см
C. 13 см
Д. 14 см
Е. 15 см

Пембахасан:
Известен :
q₁ = -20 мкКл, q₂ = –40 мкКл, р₂ = 0,2 м, р₁ = х
Задан вопрос :
Расстояние точки P от точки q₁ (x) ?
Джаваб :
В точке P результирующая напряженность электрического поля равна нулю:
Правильный ответ — D.

7. Точка А расположена посередине между двумя зарядами одинакового размера, но разных типов, разделёнными расстоянием. Величина напряжённости электрического поля в точке А в этот момент времени составляет 36 Н⁻¹ ^. Если точку А сместить на ¼ а ближе к одному из зарядов, то величина напряжённости электрического поля в точке А после смещения составит…

А. 100 NC ^-1

Б. 96 НК ^-1

C. 80 NC ^-1

Д. 60 НК ^-1

Е. 16 NC ^-1

Обсуждение

Известно, что :

Заряд 1 (q ₁ ) = +Q

Заряд 2 (q ₂ ) = -Q

Расстояние между зарядом 1 и точкой А (r _{= 1А} ) = ½ а

Расстояние между зарядом 2 и точкой А (r _{= 2А} ) = ½ а

Напряженность электрического поля в точке А (EA ₎ = 36 Н· ^Кл⁻¹

Вопрос : Если точка А смещена на ¼ а ближе к одному из зарядов, то напряженность электрического поля в точке А равна...

Отвечать :

Этап 1.

Для расчета напряженности электрического поля в точке А предположим, что в этой точке находится положительный пробный заряд. Наличие положительного пробного заряда влияет на направление электрического поля.

Электрическое поле, создаваемое зарядом +Q в точке А :

Пробный заряд положительный, и заряд 1 тоже положительный, поэтому направление электрического поля — к заряду 2.

Электрическое поле, создаваемое зарядом -Q в точке А :

Пробный заряд положительный, а заряд 2 отрицательный, поэтому направление электрического поля — к заряду 2.

Результирующее электрическое поле в точке А :

Этап 2.

Если точка А сместится ближе к заряду 1, то:

Расстояние между зарядом 1 и точкой А (r _1A ) = ¼ а

Расстояние между зарядом 2 и точкой А (r _{= 2А} ) = ¾ а

Электрическое поле, создаваемое зарядом +Q в точке А :

Пробный заряд положительный, и заряд 1 тоже положительный, поэтому направление электрического поля — к заряду 2.

Электрическое поле, создаваемое зарядом -Q в точке А :

Пробный заряд положительный, а заряд 2 отрицательный, поэтому направление электрического поля — к заряду 2.

Результирующее электрическое поле в точке А :

Правильный ответ — C.

8. Две частицы, каждая с зарядами qA ⁼ ₁ мкКл и _qB = 4 мкКл, расположены на расстоянии 4 см друг от друга (k = 9 x 10⁹ ^Н ·м² ^· Кл⁻² ). Напряженность электрического поля в середине между qA _и qB _равна …

А. 6,75 x 10⁷ ^Н · ^К⁻¹

Б. 4,50 x 10⁷ ^Н · ^К⁻¹

C. 4,20 x 10 ⁷ NC ⁻¹

D. 3,60 x ^10⁷ NC ⁻¹

E. 2,25 x ^10⁷ NC ⁻¹

Обсуждение

Известно, что :

Заряд A (q _A ) = 1 мкКл = 1 x 10 ⁻⁶ Кл

Заряд B (q _B ) = 4 мкКл = 4 x 10 ⁻⁶ Кл

^{k = 9 x} 10 ⁹ Н·м² ^· С⁻²

Расстояние между зарядами А и В (r _AB ) = 4 см = 0,04 метра

Расстояние между зарядом А и центральной точкой (r _A ) = 0,02 метра

Расстояние между зарядом B и серединой точки (r _B ) = 0,02 метра

Вопрос : Напряженность электрического поля в промежутке между точками qA _и qB _равна …

Отвечать :

Для расчета напряженности электрического поля между _{зарядами} qA и qB _{предположим} , что между ними расположен положительный пробный заряд. Наличие положительного пробного заряда влияет на направление электрического поля.

Электрическое поле, создаваемое зарядом А в средней точке :

Пробный заряд положительный, и заряд А положительный, поэтому направление электрического поля — к заряду В.

Электрическое поле, создаваемое зарядом B в средней точке :

Пробный заряд положительный, и заряд B тоже положительный, поэтому направление электрического поля направлено к заряду A.

Результирующее электрическое поле в центральной точке :

E _A и E _B направлены в противоположные стороны.

E = E _B – E _A = 9 x 10 ⁷ – 2,25 x 10 ⁷ = 6,75 x 10 ⁷ НЗ ^-1

Правильный ответ — А.

9. Посмотрите на следующее изображение двух точечных зарядов! Где расположена точка P , чтобы напряженность электрического поля в точке P равнялась нулю? (k ⁼ 9 x 10⁹ ^Нм² Кл⁻² ^, 1 мкКл = 10⁻⁶ ^Кл )

А. прямо посередине между вопросами ₁ и _2.

В. 6 см справа от Q ₂

C. 6 см слева от Q ₁

D. 2 см справа от Q ₂

Е. 2 см влево от Q ₁

Обсуждение

Для вычисления напряженности электрического поля в точке P предположим, что в точке P находится положительный пробный заряд. Q1 _— положительный заряд, а Q2 _— отрицательный, следовательно, точка P должна находиться справа от Q2 _или слева от Q1 _. Если точка P находится слева от Q1 _, электрическое поле, создаваемое зарядом Q1 _в точке P, направлено влево (от Q1 ₎ , а электрическое поле, создаваемое зарядом Q2 _в точке P, направлено вправо (к Q1 ₎ . Поскольку направление электрического поля противоположно, они взаимно компенсируются, так что напряженность электрического поля в точке P равна нулю.

Известно, что :

Q ₁ = +9 мкКл = +9 x 10 ⁻⁶ Кл

Q ₂ = -4 мкКл = -4 x 10 ⁻⁶ Кл

^k = 9 x ^10⁹ Нм² ^С⁻²

Расстояние между зарядом 1 и зарядом 2 = 3 см

Расстояние между точкой Q1 _и точкой P (r1P ₎ = a

Расстояние между точкой Q2 _и точкой P (r2P ₎ = 3 см + a

Вопрос : Где расположена точка P, при которой напряженность электрического поля в точке P равна нулю?

Отвечать :

Точка P находится слева от точки _Q1.

Результирующее электрическое поле в точке А :

Используйте формулу ABC для определения значения a.

10. Посмотрите на следующее изображение! Заряд q3 _{помещен} на расстоянии 5 см от q2 _, тогда напряженность электрического поля у заряда q3 _равна … (1 мкКл = 10⁻⁶ ^Кл )

А. 4,6 x 10⁷ Северная Каролина^-1

Б. 3,6 x 10⁹ ^Н ·К ^-1

^C. 1,6 x ^10⁹ NC⁻¹

^Д. 1,4 x ^10⁹ Н⁻¹

E. 1,3 ^{x 10⁹} NC⁻¹

Обсуждение

Заряд q3 _{помещен} на расстоянии 5 см от q2 _, то есть не слева от q2 _, а справа от q2 _. Если он находится слева от q2 _, то результирующее электрическое поле равно нулю. Это происходит потому, что расстояние между зарядом q3 _и зарядами _q1 и q2 _{составляет} 5 см, а величина заряда q1 _такая же, как и величина заряда _q2.

Поскольку заряд q3 _{положительный} , направление электрического поля у заряда q3 _{направлено} к отрицательному заряду q2 ₍ E2 ₎ и от положительного заряда q1 ₍ E1 ₎ . Результирующее электрическое поле представляет собой сумму напряженностей электрического поля _E1 и _E2.

Известно, что :

Заряд q1 ₌ 5 мкКл = 5 х ^10⁻⁶ Кулон

Заряд q² ₌ 5 мкКл = -5 × ^10⁻⁶ Кулон

Расстояние между зарядом q₂ _и зарядом q₃ ₍ r₂ ₎ = 15 см = 0,15 м = 15 × ^10⁻² метров

Расстояние между зарядом q₂ _и зарядом q₃ ₍ r₂ ₎ = 5 см = 0,05 м = 5 × ^10⁻² метров

k = 9 x 10⁹ ^{Н ·} м² ^· С⁻²

Вопрос : Напряженность электрического поля в точке заряда q ₃

Отвечать :

Напряженность электрического поля 1

E ₁ = kq ₁ / r ₁ ²

E ₁ = (9 x 10 ⁹ )(5 x 10 ^-6 ) / (15 x 10 ^-2 ) ²

E ₁ = (45 x 10³ ⁾ / (225 x ^10⁻² )

E ₁ = 0,2 x 10 ⁷ Н/С

Напряженность электрического поля 2

E ₂ = kq ₂ / r ₂ ²

E ₂ = (9 x 10 ⁹ )(5 x 10 ^-6 ) / (5 x 10 ^-2 ) ²

E ₂ = (45 x 10³ ⁾ / (25 x ^10⁻² )

E ₂ = 1,8 x 10 ⁷ Н/С

Результирующая напряженность электрического поля

Результирующая напряженность электрического поля в точке заряда q3 _равна :

E = E² _– E¹ ₌ (1,8 x 10⁷ ⁾ – (0,2 x ^10⁷ ) = 1,6 x ^10⁷ Н/С

Направление электрического поля — влево или в направлении _E₂.

Правильный ответ — C.

11. Два электрических заряда разделены, как показано на рисунке. Напряженность поля в точке P равна… (k = 9 x 10⁹ ^{Н ·} м² ^· Кл⁻² )

А. 9,0 x 10⁹ Северная Каролина^-1

Б. 4,5 x 10⁹ ^Н ·К ^-1

^C. 3,6 x ^10⁹ NC⁻¹

^Д. 5,4 x ^10⁹ Н⁻¹

E. 4,5 ^{x 10⁹} NC⁻¹

Обсуждение

Известно, что :

Заряд q _А = +2,5 Кл

Заряд q _B = -2 Кл

Расстояние между зарядом q _A и точкой P (r _A ) = 5 м

Расстояние между зарядом qB _и точкой P (rB ₎ = 2 м

k = 9 x 10⁹ ^{Н ·} м² ^· С⁻²

Вопрос : Какова напряженность электрического поля в точке P?

Отвечать :

Напряженность электрического поля А

E _A = kq _A / r _A ²

Е _А = (9 х 10 ⁹ )(2,5) / (5) ²

E _A = (22,5 x 10⁹ ⁾ / 25

EA = 0,9 x ^{10⁹ Н} _/ С

Напряженность электрического поля B

E _B = kq _B / r _B ²

E _B = (9 x 10 ⁹ )(2) / (2) ²

E _B = (18 x 10 ⁹ ) / 4

E _B = 4,5 x 10⁹ ^Н /С

Результирующая напряженность электрического поля

Результирующая напряженность электрического поля в точке P равна:

E = E _B – E _A = (4,5 – 0,9) x 10 ⁹ = 3,6 x 10 ⁹ Н/С

Направление электрического поля — влево или в направлении E _B.

Правильный ответ — C.

12. Два электрических заряда, каждый с зарядом Q1 ₌ -40 мкКл и Q2 ₌ +5 мкКл, расположены в точке, показанной на рисунке (k = 9 × 10⁹ ^{Нм²·Кл⁻² и} 1 ^мкКл = 10⁻⁶ ^Кл ), напряженность электрического поля в точке P равна...

А. 2,25 x 10⁶ Северная Каролина^-1

Б. 2,45 x 10⁶ ^Н · ^Кл⁻¹

C. 5,25 ^{x 10⁶} NC⁻¹

D. 6,75 x ^10⁶ NC ^-1

E. 9,00 x 10 ⁶ NC ^-1

Обсуждение

Известно, что :

Заряд q1 ₌ -40 мкКл = -40 × ^10⁻⁶ Кл

Заряд q ₂ = +5 мкКл = +5 x ^10⁻⁶ Кл

Расстояние между зарядом q1 _и точкой P (r1 ₎ = 40 см = 0,4 м = 4 х ^10⁻¹ м

Расстояние между зарядом q₂ _и точкой P (r₂ ₎ = 10 см = 0,1 = 1 × ^10⁻¹ м

k = 9 x 10⁹ ^{Н ·} м² ^· С⁻²

Вопрос : Какова напряженность электрического поля в точке P?

Отвечать :

Напряженность электрического поля 1

E ₁ = kq ₁ / r ₁ ²

E ₁ = (9 x 10 ⁹ )(40 x 10 ^-6 ) / (4 x 10 ^-1 ) ²

E ₁ = (360 x 10³ ⁾ / (16 x ^10⁻² )

E ₁ = 22,5 x 10 ⁵ Н/С

Напряженность электрического поля 2

E ₂ = kq ₂ / r ₂ ²

E ₂ = (9 x 10 ⁹ )(5 x 10 ^-6 ) / (1 x 10 ^-1 ) ²

E ₂ = (45 x 10 ³ ) / 1 x 10 ^-2

E ₂ = 45 x 10 ⁵ Н/С

Результирующая напряженность электрического поля

Результирующая напряженность электрического поля в точке P равна:

E = E² _– E¹ ₌ (45 – 22,5) x 10⁵ ⁼ 22,5 x 10⁵ ^Н /С

E = 2,25 x 10⁶ ^Н /С

Направление электрического поля — вправо или в направлении _E₂.

Правильный ответ — А.

13. На следующем изображении заряда, показывающем силовые линии, действующие на два близко расположенных заряда, видно...

Обсуждение

Линии электрического поля, или силовые линии, проводятся от положительного заряда к отрицательному заряду. Если положительный и отрицательный заряды расположены близко друг к другу, силовые линии будут выглядеть так, как в ответе А.

Правильный ответ — А.

8. Два электрических заряда сближают друг с другом по прямой линии, так что они создают линии электрического поля. Правильное изображение —…

Обсуждение

Правильный ответ — D.

9. Правильные силовые линии между двумя зарядами — это…

Обсуждение

Правильный ответ — D.

14. Посмотрите на следующее изображение двух точечных зарядов!

Где расположена точка P, при которой напряженность электрического поля в точке P равна нулю?

(k = 9.10 ⁹ Нм ² .С ^-2 , 1 мкКл = 10 ^-6 Кл)

А. 1 см справа от q ₁

В. 1 см справа от q ₂

С. ½ см справа от q ₂

Д. ½ см слева от q ₁

Е. ½ см справа от q ₁

Обсуждение

Известно, что:

Заряд 1 (q ₁ ) = -9 мкКл = -9.10 ^-6 Кулон

Заряд 2 (q ₂ ) = 1 мкКл = 1.10 ^-6 Кулон

Расстояние между q ₁ и q ₂ (r ₁₂ ) = 1 см

k = 9.10 ⁹ Нм ² .C ^-2

Вопрос: Где расположена точка P, при которой напряженность электрического поля в точке P равна нулю?

Джаваб:

E ₁ = напряженность электрического поля, создаваемого q ₁ в точке P

Направление E ₁ — к q ₁ , потому что q ₁ отрицательно.

E ₂ = напряженность электрического поля, создаваемого q ₂ в точке P

Направление вектора E ₂ направлено от q ₂ , потому что q ₂ положительно.

r ₁ = расстояние между P и q ₁ = x + 1

r² = расстояние между P и _{q² =} x

Напряженность электрического поля в точке P равна нулю:

Используйте формулу ABC:

Расстояние между точками P и q ₂ = x = 0,5 см.

Точка P находится на расстоянии 0,5 см правее точки q2 _или на расстоянии 0,25 см левее точки _q1.

Правильный ответ — C.

15. Обратите внимание на два заряда, расположенные на расстоянии a ниже!

Если напряженность электрического поля в точке P равна k Q/x ² , то значение x равно….

А. 1/3 а

Б. 2/3 а

С. чтобы

Д. 3/2 а

Е. 2а

Обсуждение

Известно, что:

EP = k Q / _x ²

Вопрос: значение x

Джаваб:

Используйте формулу ABC:

Правильный ответ — А.

16. Вопросы для национального экзамена по физике для средних и старших классов (U-ZC-2013/2014 № 27)

Посмотрите на следующее изображение двух точечных зарядов!

Где расположена точка P, при которой напряженность электрического поля в точке P равна нулю?
(k = 9.10)⁹ Nm².C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C)

1. 1 см справа от q₁
2. 1 см справа от q₂
3. ½ см справа от q₂
4. ½ см влево от q₁
5. ½ см справа от q₁

Обсуждение
Известно, что:
Заряд 1 (q)₁) = -9 мкКл = -9.10^-6 Кулон
Заряд 2 (q)₂) = 1 мкКл = 1.10^-6 Кулон
Расстояние между q₁ и q₂ (r₁₂) = 1 см
k = 9.10⁹ Nm².C^-2
Вопрос: Где расположена точка P, при которой напряженность электрического поля в точке P равна нулю?
Джаваб:

E₁ = напряженность электрического поля, создаваемого q₁ в точке P
Направление E₁ в направлении q₁ потому что q₁ отрицательный знак
E₂ = напряженность электрического поля, создаваемого q₂ в точке P
Направление E₂ держитесь подальше от q₂ потому что q₂ положительный знак
r₁ = расстояние между P и q₁ = x + 1
r₂ = расстояние между P и q₂ = х

Напряженность электрического поля 1:
Напряженность электрического поля 2:

Напряженность электрического поля в точке P равна нулю:
а = 8, б = -2, в = -1
Используйте формулу ABC:

Расстояние между P и q₂ = x = 0,5 см.
Точка P находится на расстоянии 0,5 см правее точки q.₂ или на расстоянии 0,25 см слева от q₁.

Правильный ответ — C.

17. Вопросы для национального экзамена по физике для средних и старших классов (U-ZC-2013/2014 № 27)

Рассмотрим два заряда, расположенных на расстоянии a от обоих зарядов!
Если напряженность электрического поля в точке P равна k Q/x²Тогда значение x будет равно…

1. 1/3 а
2. 2/3 а
3. a
4. 3/2 а
5. 2a

Обсуждение
Известно, что:
E_P = k Q / x²
Вопрос: значение x
Джаваб:
E₁ = напряженность электрического поля в точке P, создаваемая зарядом -Q
r₁ = расстояние между зарядом –Q и точкой P = x
E₂ = напряженность электрического поля в точке P, создаваемая зарядом +32Q
r₂ = расстояние между зарядом +32Q и точкой P = a + x

Используйте формулу ABC:

Правильный ответ — А.