题目内容
16.地球是一个带电体,且电荷均匀分布于地球表面.若已知地球表面附近有一电荷量为2×10-4C的正电荷受到4×10-3N的静电力,且方向竖直向下,则地球带何种电荷?所带总电荷量为多少?(已知地球半径R=6.4×106m,k=9×109N•m2/C2)分析 根据带电球体的场强公式和场强的定义式,代入数据计算即可,根据正电荷产生的电场是发散的,负电荷产生的电场是汇聚的,判断地球带电的正负.
解答 解:地球所带电荷量可以认为集中于地球中心,设点球所带电量为Q,则地球表面附近场强为:
$E=\frac{kQ}{{R}^{2}}$…①
据场强定义式知:$E=\frac{F}{q}$…②
将k=9×109N•m2/C2,R=6.4×106m,F=4×10-3N,q=2×10-4C代入①②,求得:
Q=9.1×104C
因为正电荷受到的电场力竖直向下,故地球附近的电场方向竖直向下,即指向地心,地球带负电.
答:粒子负电;电量为9.1×104C.
点评 电场强度反映了电场的强弱和方向,其方向与正试探电荷受到的电场力方向相同,而与负电荷受到的电场力方向相反,这是电场中基本知识,要牢固掌握.
练习册系列答案
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6.
如图所示电路中R1=2欧,R2=3欧,R3=4欧,R4=6欧,电路两端的电压U恒定.当电键S断开时,电阻R1、R3消耗的电功率之比为1:2;当电键S闭合时,电阻R3与R4消耗的电功率之比为3:2.
7.
如图表示两个质点的速度--时间图象.某同学从图象得出以下结论:①两个质点的速度方向相反;②两个质点的加速度方向相反;③t1时刻两个质点相遇;④t2时刻b质点的加速度不为零.上述结论中正确的是( )
| A. | ①② | B. | ②④ | C. | ③④ | D. | ②③ |
5.用一个额定电压为220V的电热水器煮沸一壶水需要ts,如果不考虑煮水时的电热损失和电热丝电阻受温度的影响,那么( )
| A. | 当线路电压为110V时,煮沸一壶水需要2ts | |
| B. | 当线路电压为110V时,煮沸一壶水需要4ts | |
| C. | 当线路电压为55V时,煮沸一壶水需要4ts | |
| D. | 当线路电压为55V时,煮沸一壶水需要8ts |
6.如图所示,地球绕OO′轴自转,则下列正确的是( )

| A. | A、B两点的角速度相等 | B. | A、B两点线速度相等 | ||
| C. | A、B两点的转动半径相同 | D. | A、B两点的转动周期不相同 |