在物理学领域中,电场强度是一个至关重要的概念。它不仅帮助我们理解电荷如何相互作用,还为解决复杂的电磁学问题提供了基础。本篇内容将通过一系列精选的习题和详细的解答,帮助读者更好地掌握这一知识点。
习题一:点电荷产生的电场强度
在一个真空中,有一个电量为Q = 5 × 10^-6 C的正点电荷。求距离该电荷r = 2米处的电场强度E。
解答:根据库仑定律,点电荷产生的电场强度公式为E = k Q / r^2,其中k是静电力常数,约为9 × 10^9 N·m²/C²。代入数据计算得到:
E = (9 × 10^9) (5 × 10^-6) / (2)^2
= 45 × 10^3 / 4
= 11.25 × 10^3 N/C
因此,该点的电场强度为11.25千牛每库仑。
习题二:均匀电场中的力
假设一个电场强度为E = 800 N/C的均匀电场中存在一个带有电量q = -2 × 10^-8 C的粒子。求这个粒子所受的电场力F。
解答:电场力的计算公式为F = q E。代入已知条件:
F = (-2 × 10^-8) 800
= -1.6 × 10^-5 N
所以,粒子受到的电场力大小为1.6微牛顿,方向与电场方向相反。
以上两个习题展示了如何利用基本公式来解决实际问题。通过反复练习类似题目,可以加深对电场强度概念的理解,并提高解决问题的能力。希望这些例子能对你有所帮助!