Electric Field and Field Strength

电场与电场强度

Coulomb's law and charge conservation, the defining equation and superposition of electric field strength, the fields of a point charge and a uniform field, and what field-line density means.

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Die CSCA-Prüfung wird auf Chinesisch oder Englisch geschrieben — die Kandidaten wählen selbst. Konzepte und Formeln stehen hier deshalb in diesen beiden Sprachen; diese Seite zeigt die englische Fassung.

Formeln

Coulomb's law
Gesetz
$F=k\frac{q_1q_2}{r^2}$
Gilt für：Point charges in vacuum; k is the electrostatic constant
Definition of electric field strength
Definition
$E=\frac{F}{q}$
Gilt für：A ratio definition: E is set by the field itself, not by the test charge q
Field of a point charge
Formel
$E=k\frac{Q}{r^2}$
Gilt für：A point charge in vacuum. Outside a uniformly charged shell or solid sphere the field is the same as if all the charge sat at the centre; inside they differ — the field is zero inside a shell (and inside a conductor in electrostatic equilibrium), but not inside a uniformly charged solid sphere
Field strength in a uniform field
Formel
$E=\frac{U}{d}$
Gilt für：Uniform fields only; d is measured along the field direction

So prüft die echte Prüfung das

Aufgaben aus echten CSCA-Prüfungen, die dieses Konzept abfragen. Löse sie selbst, bevor du die Antwort öffnest.

CSCA Physics December 2025 Past Paper
The electric field lines of an electric field are distributed as shown in the figure. If point charges $a$ and $b$ of equal charge are placed at points a and b in the field, the relationship between the electric forces exerted on the two point charges is ( ),
- A． $F _ { a } \geq F _ { b }$
- B． $F _ { a } = F _ { b }$
- C． $F _ { a } < F _ { b }$
- D． $F _ { a } > F _ { b }$
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Antwort: C
1 Electric force on a test charge: $F = q E$ . 2 Field strength is larger where field lines are denser; point $b$ is in the denser region than point a (from the diagram). 3 So $F_b$ > $F_a$ , i.e., $F_a$ < $F_b$ .
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CSCA Physics March 2026 Past Paper
Charges $\mathrm { A } , \mathrm { B } , \mathrm { C }$ at vertices of an equilateral triangle. A and B are positive. The resultant force on A from B and C is $\mathrm { F } \_ \mathrm { A }$ , with angle to BA extension $< 60 ^ { \circ }$ . Which is correct about C ?
- A．Positive, charge < B
- B．Negative, charge $> B$
- C．Positive, charge > B
- D．Negative, charge < B
Antwort & Lösungsweg anzeigen
Antwort: D
$B$ repels $A$ along $B A$ extension. Resultant angle $< 60 ^ { \circ }$ means slight deflection toward $C A$ . If $C$ were positive, its repulsion would push the angle beyond $60 ^ { \circ }$ - contradiction. So C is negative (attractive), deflecting toward CA．Angle $< 60 ^ { \circ }$ means C 's attraction $< \mathrm { B }$ 's repulsion, so $| \mathrm { C } | < | \mathrm { B } |$ . Answer: D．
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CSCA Physics April 2026 Past Paper
A point charge $Q$ produces an electric field of magnitude $E$ at point $A$ . If the distance from the charge to $A$ is doubled, the new electric field magnitude is
- A． $\frac { E } { 2 }$
- B． $2 E$
- C． $\frac { E } { 4 }$
- D． $4 E$
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Antwort: C
Since $E = \frac { k Q } { r ^ { 2 } } , E$ is inversely proportional to $r ^ { 2 }$ . Doubling $r$ reduces $E$ to $\frac { 1 } { 4 }$ of its original value.
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Beleg aus echten Prüfungen

Erfasste Vorkommen in früheren Prüfungen stehen unten; die kostenlose Online-Prüfbarkeit ist separat markiert.

16 Aufgaben aus 4 Prüfungsterminen1 von 4 Terminen kostenlos online prüfbar

CSCA Physics April 2026 Past Paper4 AufgabenLesefassung noch nicht öffentlich
CSCA Physics March 2026 Past Paper3 AufgabenLesefassung noch nicht öffentlich
CSCA Physics January 2026 Past Paper4 AufgabenLesefassung noch nicht öffentlich
CSCA Physics December 2025 Past Paper5 AufgabenAufgabe 23 und Lösung kostenlos auf Englisch ansehen (gesamte Prüfung)Aufgabe 25 und Lösung kostenlos auf Englisch ansehen (gesamte Prüfung)Aufgabe 29 und Lösung kostenlos auf Englisch ansehen (gesamte Prüfung)Aufgabe 38 und Lösung kostenlos auf Englisch ansehen (gesamte Prüfung)Aufgabe 42 und Lösung kostenlos auf Englisch ansehen (gesamte Prüfung)

22 Aufgaben in 6 Übungsklausuren — eigene Sätze, also ein Abdeckungshinweis und kein Prüfungsbeleg

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Prüfungsbelege stammen aus den erfassten CSCA-Prüfungen; Aufgaben ohne Originalvorlage sind ausgeschlossen, Endspurt-Sätze werden bewusst nicht mitgezählt.

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Coulomb's law

Definition of electric field strength

Field of a point charge

Field strength in a uniform field

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