【題目】半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng);場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知,E﹣r曲線下O﹣R部分的面積等于R﹣2R部分的面積.

1)寫出E﹣r曲線下面積的單位;

2)己知帶電球在r≥R處的場(chǎng)強(qiáng)E=,式中k為靜電力常量,該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?

3)求球心與球表面間的電勢(shì)差△U;

4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?

【答案】1E﹣r曲線下面積的單位為V

2)該均勻帶電球所帶的電荷量Q

3)球心與球表面間的電勢(shì)差為

4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處.

【解析】解:(1E﹣r曲線下面積表示電勢(shì)差,則單位為V

2)根據(jù)R處的場(chǎng)強(qiáng)為E0,有,解得Q=

3E﹣r曲線下圍成的面積表示電勢(shì)差,則球心與球表面間的電勢(shì)差△U=

4E﹣r曲線下O﹣R部分的面積等于R﹣2R部分的面積,知表面與2R處的電勢(shì)差大小為

根據(jù)動(dòng)能定理得,

解得

答:(1E﹣r曲線下面積的單位為V

2)該均勻帶電球所帶的電荷量Q

3)球心與球表面間的電勢(shì)差為

4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處.

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(1)燈泡的額定功率;

(2)金屬桿從靜止下落4 m的過程中通過燈泡的電荷量;

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A. 小球從a運(yùn)動(dòng)到d的過程中只有兩個(gè)位置F的功率為零

B. 小球從a運(yùn)動(dòng)到b的與從b運(yùn)動(dòng)到c的過程克服摩擦力做功相等

C.

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A. 物塊克服重力所做的功是mgh B. 合外力對(duì)物塊做的功是mv2

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(2)根據(jù)圖甲,在圖乙中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全,連接成實(shí)驗(yàn)的電路_______

(3)若某次連接時(shí),把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間,合上電鍵,任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,則此時(shí)的電路中,小燈泡獲得的最小功率是___W.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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