题目内容

图13-7-8中画出了一个电场中一簇互相平行等距的等势面,并标出3个等势面的电势值.电场中A、B两点所处的位置如图所示,它们之间的距离为5 cm,两点连线与等势面间的夹角为37°.一个电荷量为q=3×108 C的电荷正好平衡在此电场中,则此电荷的重力为多少?

图13-7-8

2×10-5 N


解析:

对电荷q受力分析:重力G=mg、电场力F=qE,所以有G=mg=Qe                ①

    A、B两点之间的电势差UABAB=-40 V-(-20 V)=-20 V

    过B点作等势面的垂线BC,连接AB,设BC=d,d=ABsin37°=5×0.6 cm=3 cm

    场强E==666.7 V/m

    所以G=qE=3×10-8×666.7 N=2×10-5 N.

练习册系列答案
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某同学用如图3所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r,R为电阻箱.干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(阻值范围0~999.9Ω);开关、导线若干.
①请根据图1的电路图,在图2中画出连线,将器材连接成实验电路.
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②实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表的示数U,得到如下表所示的若干组 R、U的数据.
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电阻R/Ω 60.5 35.2 20.0 13.7 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
电压U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
根据实验数据绘出如图3所示的
1
U
-
1
R
图线.由图象得出电池组的电动势E=
 
V,内电阻r=
 
Ω.
③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是
 

A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B.同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差
④若实验室没有电压表,只能用100μA的灵敏电流表和电阻箱改装.先用如图4所示的电路测量电流表的内阻:先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,调节R′,使电流表指针偏转到满刻度的
2
3
,读出此时R′的阻值为2.00×103Ω.则电流表内阻的测量值Rg=
 
Ω.将该灵敏电流表改装成量程为3V的电压表,需
 
(“串联”或“并联”)阻值为R0=
 
Ω的电阻.

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