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经过理论推理可知,两个大小不能忽略的带点均匀的半球面,相互作用力产生的压强为P=...

经过理论推理可知,两个大小不能忽略的带点均匀的半球面,相互作用力产生的压强为P=,其中E为场强,σ为单位面积上的电荷量,已知半径分别为Rr的带电均匀的半球,其带电量分别为Qq,两半球的球心及最大横截面重合,两个半球之间的作用力大小为     

A. B. C. D.

 

D 【解析】 ABCD.如图(1)所示,表示两个带同种电荷两半球受力方向,如果对大半球补加半径为R的带电量为Q右半球,如图(2)所示,那么小半球所受力将变为零,因为带电球体内场强为零,由此可见,大球左、右两部分对小球的作用力大小相等,方向相反. 现在对小半球补加半径为r的带电量为q左半球,如图(3)所示,那么小半球左右两部分对大半球的作用力大小相等,方向相同。于是小球对大半球的作用力大小为2F,小球的电场在大半球表面处的场强(如图4所示)大小为 大半球表面上单位面积上的电荷量 大半球所受合力的大小等于大半球的平面上的电场力的大小,即 由于F合=2F,于是所求力的大小为 故D正确ABC错误。 故选D。  
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考点分析:
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一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一个电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受到的电场力为零.现在球壳上挖去一个半径为r的小孔,r<<R,静电力常量为k,如图所示,求此时置于球心的点电荷受到的电场力的大小和方向.

 

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如图所示是一均匀实心半球形导体,球心为A,顶点为BCD为底面直径.若按甲图的方式将其接在两个电极之间,接在电压为U的恒定电路中,其电功率为P1,若按乙图的方式接在两个电极之间,接在电压为U的恒定电路中,其电功率为P2,电极的电阻不计,则P1P2=______.

 

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某兴趣小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识:若取无穷远处电势为零,在一带电荷量为+q的点电荷的电场中,与点电荷相距r处的电势为,如果某点处在多个点电荷所形成的电场中,则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和.如图所示,AB是均匀带电的细棒,所带电荷量为+QCAB棒附近的一点,CB垂直于AB.若取无穷远处电势为零,AB棒上的电荷所形成的电场中,C点的电势为φ0φ0可以等效成AB棒上某点P处、电荷量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势.该小组的同学将AB棒均分成两段,利用对称性,求得AC连线中点D处的电势为

A. 2φ0 B. φ0 C. φ0 D. φ0

 

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如图所示,将表面均匀带正电的半球壳,沿线轴分成厚度相等的两部分,然后将这两部分移开到很远的距离,设分开后球表面仍均匀带电,左半部分在A1点的场强大小为E1,右半部分在A2点的场强的大小为E2,则有  (    )

A.E1= E2 B.E1<E2 C.E1>E2 D.大小无法确定

 

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静电学理论指出,对于真空区域,只要不改变该区域内的电荷分布及区域边界的电势分布,此区域内的电场分布就不会发生改变。试由上述结论及导体静电平衡的性质论证:在一接地的无穷大导体平板上方与导体板相距h处放置一电荷量为Q的点电荷,则导体板对该点电荷作用力的大小为F=(k为静电力常数).

 

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