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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=kQ/r2,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ΔU;

(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)V(或Nm/C)(2)Q=E0R2/k(3)ΔU= E0R/2 (4)。 【解析】 试题分析:(1)E-r曲线下的面积表示电压的大小,故它的单位是V或者Nm/C; (2)根据R处的场强为E0,则E0=,解之得Q=; (3)球心与球表面间的电势差等于E-r图像0~R对应的三角形的面积,即ΔU=; (4)因为球表面到2R处的电势差为,故电荷量为q的负电荷在球面处运动到2R处时电场力做的功为-△U′q,由动能定理得,-△U′q=0-mv2,解之得。 考点:带电球体形成的场强,动能定理。 【名师点晴】E-x图像中,曲线下面所围成的面积就是电势差的大小;在求带电球体外的电荷由球表面到2R处的速度至少多大时,因为球外表面的电场力的大小是变化的,故需要用到动能定理求解。  
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考点分析:
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如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,板间距离为 d 。当两板间加电压 U 时,一个质量为m、电荷量为 + q的带电粒子,以水平速度 v0 从A点射入电场,经过一段时间后从B点射出电场,A、B间的水平距离为 L ,不计重力影响。求:

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(1)带电粒子从A点运动到B点经历的时间;

(2)带电粒子经过B点时速度的大小;

(3)A、B间的电势差。

 

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图中E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF。(电源内阻不计)[

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(1)闭合电键K,求稳定后通过R1的电流

(2)然后将电键K断开,求这以后流过R1的总电量

 

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在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,计算结果由满分5 manfen5.com计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数;若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则①     (填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1      (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2      (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。

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要测绘一个标有“3V  0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:

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);

电压表(量程为0~3V.内限约3kΩ);

电键一个、导线若干。

(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______(填字母代号)。

A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)

B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)

(2)实验的电路图应选用下列的图__________(填字母代号)。

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(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果这个小灯泡两端所加电压为1.5V,则小灯泡在该温度时的电阻是________Ω。随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻_______。(填“增大”,“减小”或“不变”)

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现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。

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(1)由上图读得圆柱体的直径为        mm,长度为       cm.

(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=       

 

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