【电场强度练习题及答案解析】在电学学习中，电场强度是一个基础而重要的概念。它用来描述电场的强弱和方向，是理解带电粒子在电场中受力情况的关键。为了帮助同学们更好地掌握这一知识点，下面整理了一些关于电场强度的典型练习题，并附有详细解析，便于理解和巩固。
一、选择题
1. 下列关于电场强度的说法中，正确的是：
A. 电场强度的方向与电荷在该点所受的力方向相同
B. 电场强度的大小与电荷量成正比
C. 电场强度是矢量，具有方向性
D. 电场强度只由电场本身决定，与放入其中的试探电荷无关
答案：C、D
解析：
电场强度是描述电场性质的物理量，其方向定义为正电荷在该点所受电场力的方向。因此A错误。电场强度的大小由电场本身决定，与试探电荷无关，所以D正确。B错误，因为电场强度不随电荷量变化。C正确，电场强度是矢量。
2. 在真空中，一个点电荷Q产生的电场中，距离Q为r处的电场强度大小为：
A. $ E = \frac{kQ}{r} $
B. $ E = \frac{kQ}{r^2} $
C. $ E = kQr $
D. $ E = \frac{Q}{kr^2} $
答案：B
解析：
根据库仑定律，点电荷在空间某点产生的电场强度公式为：
$$ E = \frac{kQ}{r^2} $$
其中k为静电力常量，Q为电荷量，r为到电荷的距离。因此选项B正确。
3. 若在电场中某点放置一个电荷量为q的试探电荷，其所受电场力为F，则该点的电场强度E为：
A. $ E = qF $
B. $ E = \frac{F}{q} $
C. $ E = Fq $
D. $ E = \frac{q}{F} $
答案：B
解析：
电场强度的定义式为：
$$ E = \frac{F}{q} $$
即电场强度等于单位电荷所受的力，因此B正确。
二、填空题
1. 电场强度的单位是________。
答案：牛/库（N/C）或伏/米（V/m）
解析：
电场强度的国际单位是牛每库伦（N/C），也可以用伏特每米（V/m）表示，两者等价。
2. 真空中两个点电荷相距r时，它们之间的电场强度大小与距离r的关系是________。
答案：与r的平方成反比
解析：
根据点电荷电场强度公式，电场强度与距离的平方成反比。
三、计算题
1. 一个电荷量为$ +5 \mu C $的点电荷，在距离它0.2m处的电场强度是多少？
（已知：$ k = 9 \times 10^9 \, N \cdot m^2/C^2 $）
解：
根据电场强度公式：
$$ E = \frac{kQ}{r^2} = \frac{9 \times 10^9 \times 5 \times 10^{-6}}{(0.2)^2} = \frac{4.5 \times 10^4}{0.04} = 1.125 \times 10^6 \, N/C $$
答：电场强度大小为$ 1.125 \times 10^6 \, N/C $，方向沿半径向外。
2. 一个电场中某点的电场强度为$ 2 \times 10^4 \, N/C $，若在此处放入一个电荷量为$ -3 \mu C $的电荷，它受到的电场力是多少？方向如何？
解：
根据电场力公式：
$$ F = qE = (-3 \times 10^{-6}) \times (2 \times 10^4) = -6 \times 10^{-2} \, N $$
负号表示方向与电场方向相反。
答：电场力大小为$ 0.06 \, N $，方向与电场方向相反。
四、简答题
1. 什么是电场强度？它的物理意义是什么？
答：
电场强度是描述电场中某一点的强弱和方向的物理量。它表示单位正电荷在该点所受的电场力，单位为牛/库（N/C）。电场强度是矢量，具有方向性，能够反映电场的分布特性。
2. 为什么电场强度的定义中要使用“试探电荷”？
答：
试探电荷是为了测量电场而引入的理想化模型，其电荷量非常小，不会对原电场产生明显影响。这样可以保证测量结果不受干扰，准确反映电场本身的性质。
通过以上练习题和解析，希望同学们能够更深入地理解电场强度的概念及其应用。在学习过程中，应注重公式的推导过程和实际问题的分析，提高解决电学问题的能力。
