题目
在电场中的某点放入电荷量为 的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为 的试探电荷,其它条件不变,此时测得该点的电场强度为 ( ) A.大小为2E,方向和E相反 B.大小为E,方向和E相同 C.大小为2E,方向和E相同 D.大小为E,方向和E相反
在电场中的某点放入电荷量为 的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为 的试探电荷,其它条件不变,此时测得该点的电场强度为 ( )
A.大小为2E,方向和E相反
B.大小为E,方向和E相同
C.大小为2E,方向和E相同
D.大小为E,方向和E相反
A.大小为2E,方向和E相反
B.大小为E,方向和E相同
C.大小为2E,方向和E相同
D.大小为E,方向和E相反
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查对电场强度定义的理解,明确电场强度由电场本身决定,与试探电荷无关。
解题核心思路:
电场强度是描述电场性质的物理量,其大小和方向由电场本身决定,与试探电荷的电荷量、有无均无关。公式 $E = \frac{F}{q}$ 中,$E$ 的计算依赖于电场力 $F$ 与试探电荷 $q$ 的比值,但 $E$ 的本质是电场的固有属性。因此,改变试探电荷的电荷量不会改变该点的电场强度。
破题关键点:
- 电场强度的定义:$E = \frac{F}{q}$ 是比值定义,$E$ 与 $F$、$q$ 无关。
- 电场强度的决定因素:由电场本身(如产生电场的电荷分布、位置等)决定,与试探电荷无关。
根据电场强度的定义:
$E = \frac{F}{q}$
其中,$E$ 是试探电荷所在点的电场强度,$F$ 是试探电荷受到的电场力,$q$ 是试探电荷的电荷量。
关键分析:
- 第一次放入试探电荷 $q$:
测得电场强度为 $E$,说明该点的电场强度由电场本身决定,与 $q$ 无关。 - 第二次放入试探电荷 $2q$:
此时试探电荷的电荷量增大,但电场本身未改变,因此该点的电场强度仍为 $E$。 - 方向判断:
电场强度的方向由电场本身决定,与试探电荷的正负有关。题目未改变试探电荷的电性,因此方向与原电场强度相同。
结论:
无论试探电荷的电荷量如何变化,该点的电场强度大小和方向均不变,仍为 $E$。