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半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,...

半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E0已知,E﹣r曲线下O﹣R部分的面积等于R﹣2R部分的面积.

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(1)写出E﹣r曲线下面积的单位;

(2)己知带电球在r≥R处的场强E=满分5 manfen5.com,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?

(3)求球心与球表面间的电势差△U;

(4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?

 

(1)E﹣r曲线下面积的单位为V (2)该均匀带电球所带的电荷量Q为. (3)球心与球表面间的电势差为. (4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有的速度可以刚好运动到2R处. 【解析】【解析】 (1)E﹣r曲线下面积表示电势差,则单位为V. (2)根据R处的场强为E0,有,解得Q=. (3)E﹣r曲线下围成的面积表示电势差,则球心与球表面间的电势差△U=. (4)E﹣r曲线下O﹣R部分的面积等于R﹣2R部分的面积,知表面与2R处的电势差大小为 根据动能定理得, 解得. 答:(1)E﹣r曲线下面积的单位为V (2)该均匀带电球所带的电荷量Q为. (3)球心与球表面间的电势差为. (4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有的速度可以刚好运动到2R处. 考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度. 专题:压轴题;电场力与电势的性质专题. 分析:(1)E﹣r曲线下面积是E对r的积分形式,对应的是电势差; (2)通过R处的场强,根据点电荷的场强公式求出均匀带电体所带的电荷量. (3)通过图线围成的面积求出球心与球表面积的电势差. (4)根据动能定理求出负电荷的初速度大小.
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考点分析:
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如图所示的电路中,电源电动势E=9V,内阻r=1Ω,电阻R2=2Ω,灯泡L1标有“6V,6W”,L2标有“4V,4W”滑动电阻器的调节范围是0~20Ω,求:

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有一金属细棒ab,质量m=0.05kg,电阻不计,可在两条轨道上滑动,如图所示,轨道间距为L=0.5m,其平面与水平面的夹角为θ=37°,置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=1.0T,金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5,(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)回路中电源电动势为E=3V,内阻r=0.5Ω.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

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电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω):

电流表(量程为0~250mA.内阻约5Ω);

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电键一个、导线若干.

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①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的      (填字母代号).

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②实验的电路图应选用图1中      (填字母代号).

③实脸得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示.如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5.0Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是      W.

 

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在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为      mm,合金丝的直径为      mm.

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