【題目】如圖所示，一電容器由一圓形平行金屬板構(gòu)成，金屬板的半徑為，間距為，現(xiàn)有一點(diǎn)，在兩金屬板的中位面（即平行于兩板，且平分兩極板所夾區(qū)域的平面）上，到兩中心的距離為R，已知極板所帶的面電荷密度為，且，試求點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小

【答案】

【解析】

我們用磁場(chǎng)來類比，引入假想的磁荷、，且定義

，且．

下面我們通過磁偶極子與環(huán)電流找到聯(lián)系：

對(duì)于一的磁偶極子，磁矩，而對(duì)于一個(gè)電流為的線圈，磁矩，當(dāng)時(shí)，有．

對(duì)于此題，我們認(rèn)為上、下兩極板帶磁荷面密度為，則對(duì)于面積中的上、下磁荷，我們看作磁偶極子，則若用環(huán)電流代替，有，

所以，．

于是，該兩帶電磁荷板可等效為許多小電流元的疊加，而這樣的電流源會(huì)在內(nèi)部抵消，最后只剩下最外層一大圓，且．

在點(diǎn)處的磁場(chǎng)強(qiáng)度，由于，故可認(rèn)為由一距距離為的無限長(zhǎng)通電導(dǎo)線所產(chǎn)生，且其中的電流為，則．

由于電、磁場(chǎng)在引入磁荷后，在形式上完全一樣，則

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，已知x方向的位移-時(shí)間圖像和y方向的速度-時(shí)間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直

B. 3s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為10m/s

C. 質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為6m/ s

D. 質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為2N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體的加速度有兩個(gè)表達(dá)式a=和a=，關(guān)于這兩個(gè)表達(dá)式，下列說法不正確的是（　�。�

A. 由a=可知a與△v成正比，與△t成反比

B. 由a=可知a與F成正比，與m 成反比

C. 前一式表示a是描述速度變化的快慢，后一式表明a由F與m共同決定的

D. 兩式均為矢量式，前一式中a與△v方向相同，后一式中a與F方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1 kg的小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度—時(shí)間圖像如圖所示，以豎直向上為正，重力加速度g取。下列說法正確的是（ ）

A. 小球下落的最大速度為5 m/s

B. 小球能彈起的最大高度為2.5 m

C. 小球第一次反彈后的瞬時(shí)速度大小為10 m/s

D. 小球與地面第一次碰撞過程中地面對(duì)小球的沖量大于15 kgm/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是邊長(zhǎng)為0.2m的正方形，線圈匝數(shù)為100匝，內(nèi)阻8歐，初始位置如圖所示，以ad、bc中點(diǎn)連線為軸用600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速在B= (T)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)， 燈泡電阻為24歐，則：

(1)從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值方程。

(2)燈泡的實(shí)際消耗功率為多大?

(3)從圖示位置開始經(jīng)過0.15s燈泡中產(chǎn)生的熱量為多少？通過燈泡的電量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一小型發(fā)電機(jī)通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶,已知發(fā)電機(jī)的輸出功率P1=50kW,輸出電壓U1=500V,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1:n2=1:10,兩個(gè)變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻R=60Ω,降壓變壓器的輸出電壓U4=220V,變壓器本身的損耗忽略不計(jì),求:

（1）升壓變壓器副線圈兩端的電壓U2

（2）輸電線上損耗的電功率

（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3:n4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖是《駕駛員守則》中的安全距離圖示和部分安全距離表格：請(qǐng)根據(jù)圖表計(jì)算

⑴如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間一定，請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑钌?/span>A的數(shù)據(jù)；

⑵如果路面情況相同，請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑钌?/span>B、C的數(shù)據(jù)；

⑶如果路面情況相同，一名喝了酒的駕駛員發(fā)現(xiàn)前面50m處有一隊(duì)學(xué)生正在橫穿馬路，此時(shí)他的車速為72km/h，而他的反應(yīng)時(shí)間比正常時(shí)慢了0.1s，請(qǐng)問他能在50m內(nèi)停下來嗎？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是_____

A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正

C．精確測(cè)量出重物的質(zhì)量

D．用手托穩(wěn)重物，釋放重物后，再接通電源

（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長(zhǎng)，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_____。

A．OA、AD和EG的長(zhǎng)度 B．OC、BC和CD的長(zhǎng)度

C．BD、CF和EG的長(zhǎng)度 D．AC、BD和EC的長(zhǎng)度

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說法正確的是_____

A．該誤差屬于偶然誤差

B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差

C．可以通過多次測(cè)量取平均值的方法來減小該誤差

D．可以通過消除空氣阻力和摩擦阻力的影響來消除該誤差

（4）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪v2﹣h圖象去研究機(jī)械能是否守恒，若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2﹣h圖象是圖中的哪一個(gè)_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將物塊AB疊放在水平地面上，現(xiàn)用相同的水平恒力F以甲乙兩種不同的方式拉物塊，AB始終相對(duì)靜止，設(shè)A、B之間的摩擦力大小為f，下列判斷正確的是（ ）

A. 若兩物塊仍靜止，則甲、乙兩圖中的f大小可能相等

B. 若地面光滑，則甲、乙兩圖中的大小f可能相等

C. 若兩物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則甲、乙兩圖中的f大小可能相等

D. 兩物塊做加速運(yùn)動(dòng)，則甲、乙兩圖中的f大小可能相等

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