《2025年物理上学习指导用书通用类》

7. 在电场中画出一系列带箭头的曲线，使这些曲线上每一点处的箭头指向与曲线的切线方向一致，且都和该点的电场强度的方向相同。这些曲线称为____。

答案： 电场线
解析：电场线是形象描述电场的假想曲线，曲线上各点切线方向为该点电场强度方向。

8. 在电场的某一区域里，如果各点的电场强度的大小和方向都相同，那么这个区域的电场称为____电场。

答案： 匀强
解析：匀强电场的定义为各点电场强度大小和方向都相同的电场。

9. 如图6.2.3所示，比较图（a）、（b）、（c）、（d）中A、B两点电场强度的大小。
图（a）中$E_A$____$E_B$，图（b）中$E_A$____$E_B$，图（c）中$E_A$____$E_B$，图（d）中$E_A$____$E_B$。（填“＞”、“＜”或“＝”）

答案： （a）＜；（b）＞；（c）＞；（d）＝
解析：电场线疏密表示场强大小。（a）中B点电场线密，$E_A＜E_B$；（b）中A点电场线密，$E_A＞E_B$；（c）中A点离正电荷近，电场线密，$E_A＞E_B$；（d）为匀强电场，$E_A＝E_B$。

10. 在点电荷A产生的电场中，与A相距$r=10\ cm$处有一点P，在P点放一试探电荷，其电荷量为$q=3.0×10^{-10}\ C$，试探电荷所受电场力$F=5.4×10^{-4}\ N$，方向如图6.2.4所示。求P点的场强E、点电荷A的电性及电荷量$Q$。（$k=9.0×10^9\ N·m^2/C^2$）

答案： $E=1.8×10^6\ N/C$，点电荷A带正电，$Q=2.0×10^{-5}\ C$
解析：由$E=\frac{F}{q}$，代入$F=5.4×10^{-4}\ N$，$q=3.0×10^{-10}\ C$，得：
$E=\frac{5.4×10^{-4}}{3.0×10^{-10}}=1.8×10^6\ N/C$
电场力方向向右，试探电荷未说明电性，假设为正电荷，则电场强度方向向右，点电荷A带正电。由$E=k\frac{|Q|}{r^2}$，$r=0.1\ m$，得：
$Q=\frac{Er^2}{k}=\frac{1.8×10^6×(0.1)^2}{9.0×10^9}=2.0×10^{-5}\ C$

11. 两块上下平行的带电金属板间有一质量为$1.5×10^{-6}\ kg$的带电油滴，所带电荷量为$-4.9×10^{-12}\ C$，油滴恰好匀速下降。试求两金属板间的电场强度大小和两极板的带电性质。

答案： $E=3.0×10^6\ N/C$，上极板带正电，下极板带负电
解析：油滴匀速下降，受力平衡，重力等于电场力，$mg=qE$。
$m=1.5×10^{-6}\ kg$，$g=9.8\ m/s^2$，$q=4.9×10^{-12}\ C$，则：
$E=\frac{mg}{q}=\frac{1.5×10^{-6}×9.8}{4.9×10^{-12}}=3.0×10^6\ N/C$
油滴带负电，电场力向上，故电场强度方向向下，上极板带正电，下极板带负电。

12. 某同学根据电场强度的定义式$E=\frac{F}{q}$得出结论：电场强度的大小与试探电荷所受电场力的大小成正比，与其电荷量成反比。这种认识是否正确？为什么？

答案： 不正确。电场强度是由电场本身决定的物理量，与试探电荷所受电场力F和电荷量q无关，$E=\frac{F}{q}$是定义式，用于计算电场强度，而非决定式。
解析：电场强度由场源电荷及空间位置决定，与试探电荷无关，定义式$E=\frac{F}{q}$是比值定义法，反映电场本身的性质。