Question

5．一个负电荷电荷量为3.0×10^-8C的点电荷在电场中所受电场力为9.0×10^-4N，方向水平向右，则该点的电场强度大小为3×10⁴N/C，方向水平向左．一变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接有电压为220V的交流电，则副线圈两端电压为44V．

Answer 1

分析 根据电场强度的定义式E=$\frac{F}{q}$求解电场强度大小，方向与负电荷所受电场力的方向相反，根据变压器的匝数之比等于电压之比求解．

解答 解：该点的电场强度大小为E=$\frac{F}{q}=\frac{9.0×1{0}^{-4}}{3.0×1{0}^{-8}}=3×1{0}^{4}N/C$，方向与负电荷所受电场力的方向相反，则电场强度方向水平向左，
由电压比与匝数比的关系得：
$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，
解得：${U}_{2}=\frac{1×220}{5}=44V$．
故答案为：3×10⁴；水平向左；44

点评 明确场强的定义式采用比值法定义，本题中如果把负电荷移走，则该点的电场强度不变，知道电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，难度不大，属于基础题．