如圖4所示,均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q,半徑為R,圓心為O,P為垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上的一點,OP=L.試求P點的場強.?

圖4

解析：設(shè)想將圓環(huán)等分為n個小段,當n相當大時,每一小段都可以看作點電荷，其所帶電荷量為q=Q/n.由點電荷場強公式可求得每一點電荷在P處的場強為

E=kQ/nr2=kQ/n(R2+L2).

由對稱性可知,各小段帶電環(huán)在P處的場強E的垂直于軸向的分量Ey相互抵消,而E的軸向分量Ex之和即為帶電環(huán)在P處的場強EP.

答案：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某種小發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示，永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形狀，它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T．磁極間的缺口很小，可忽略．如圖2所示，單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子，ab=cd=0.4m，bc=0.2m．鐵芯的軸線OO′在線框所在平面內(nèi)，線框可隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動．將線框的兩個端點M、N接入圖中裝置A，在線框轉(zhuǎn)動的過程中，裝置A能使端點M始終與P相連，而端點N始終與Q相連．現(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s角速度勻速轉(zhuǎn)動．在圖1中看，轉(zhuǎn)動方向是順時針的，設(shè)線框經(jīng)過圖1位置時t=0．（取π=3）
（1）求t=
1400
s時刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；
（2）在圖3給出的坐標平面內(nèi)，畫出P、Q兩點電勢差UPQ隨時間變化的關(guān)系圖線（要求標出橫、縱坐標標度，至少畫出一個周期）；
（3）如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X、Y，兩板間距d=0.17m．將電壓UPQ加在兩板上，P與X相連，Q與Y相連．將一個質(zhì)量m=2.4×10-12kg，電量q=+1.7×10-10C的帶電粒子，在t0=6.00×10-3s時刻，從緊臨X板處無初速釋放．求粒子從X板運動到Y(jié)板經(jīng)歷的時間．（不計粒子重力）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

某種小發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示，永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形狀，它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場，磁感應(yīng)強度B=
1
2π
T．磁極間的缺口很小，可忽略．如圖2所示，單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子，ab=cd=0.4m，bc=0.3m．鐵芯的軸線OO′在線框所在平面內(nèi)，線框可隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動．將線框的兩個端點M、N接入圖中裝置A，在線框轉(zhuǎn)動的過程中，裝置A能使端點M始終與P相連，而端點N始終與Q相連．現(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動．在圖1中看，轉(zhuǎn)動方向是順時針的，設(shè)線框經(jīng)過圖1位置時t=0．

（1）求t=
1
400
s時刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；
（2）在圖3給出的坐標平面內(nèi)，畫出P、Q兩點電勢差UPQ隨時間變化的關(guān)系圖線（要求標出橫、縱坐標標度，至少畫出一個周期）；
（3）如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X、Y，兩板間距d=0.17m．將電壓UPQ加在兩板上，P與X相連，Q與Y相連．將一個質(zhì)量m=1.2×10-12kg，電量q=+1.7×10-10C的帶電粒子，在t0=6.00×10-3s時刻，從緊臨X板處無初速釋放．求粒子從X板運動到Y(jié)板經(jīng)歷的時間．（不計粒子重力）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電的細桿MN，如圖4所示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點的場強分別為Ea、Eb、Ec，三者相比有（）


A.Ea最大                    B.Eb最大
C.Ec最大                    D.Ea=E b=Ec

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

某種小發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

平面圖如圖1所示，永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓

柱面形狀，它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙

中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場，磁

感應(yīng)強度B = 0.5T。磁極間的缺口很小，可

忽略。如圖2所示，單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞

在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子，ab = cd = 0.4m，bc = 0.2m。

鐵芯的軸線OO′ 在線框所在平面內(nèi)，線框可

隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動。將線框的兩個端點M、N

接入圖中裝置A，在線框轉(zhuǎn)動的過程中，裝置A能使端點M始終與P相連，而端點N始終與Q相連�，F(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動。在圖1中看，轉(zhuǎn)動方向是順時針的，設(shè)線框經(jīng)過圖1位置時t = 0。（取π = 3）

（1）求t = s時刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；

（2）在圖3給出的坐標平面內(nèi)，畫出P、Q兩點

電勢差UPQ隨時間變化的關(guān)系圖線（要求標出橫、縱坐

標標度，至少畫出一個周期）；

（3）如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X、

Y，兩板間距d = 0.17m。將電壓UPQ加在兩板上，P與X相連，Q與Y相連。將一個質(zhì)量m = 2.4×10-12kg，電量q = +1.7×10-10C的帶電粒子，在t0 = 6.00×10 -3s時刻，從緊臨X板處無初速釋放。求粒子從X板運動到Y板經(jīng)歷的時間。（不計粒子重力）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案